[发明专利]一种生长在Si衬底上的GaN薄膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201410256443.7 | 申请日： | 2014-06-10 |
| 公开（公告）号： | CN104037284B | 公开（公告）日： | 2016-11-02 |
| 发明（设计）人： | 李国强 | 申请（专利权）人： | 广州市众拓光电科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/02 | 分类号： | H01L33/02;H01L33/12;C30B25/22;C30B29/40 |
| 代理公司： | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人： | 汤喜友 |
| 地址： | 510000 广东省广州市广州*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种生长在Si衬底上的GaN薄膜，包括Si衬底、AlN成核层、AlxGa1‑xN步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜，所述AlN成核层、AlxGa1‑xN步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜依次生长在Si衬底上，其中，x为0‑1。本发明还公开了一种生长在Si衬底上的GaN薄膜的制备方法和应用。本发明利用AlN成核层、AlxGa1‑xN步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层的底层作用，解决了在上生长GaN薄膜过程中产生大量穿透位错的问题，使得生长在Si衬底上的GaN薄膜结构更加稳定，同时，克服了热应力失配给GaN薄膜造成裂纹的技术问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 生长 si 衬底 gan 薄膜 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种生长在Si衬底上的GaN薄膜，其特征在于，包括Si衬底、AlN成核层、AlxGa1‑xN步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜，所述AlN成核层、AlxGa1‑xN步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜依次生长在Si衬底上，其中，x为0‑1；所述AlxGa1‑xN步进缓冲层包括Al0.75Ga0.25N缓冲层、Al0.5Ga0.5N缓冲层和Al0.25Ga0.75N缓冲层，所述Al0.75Ga0.25N缓冲层、Al0.5Ga0.5N缓冲层和Al0.25Ga0.75N缓冲层从下到上依次生长在AlN成核层与AlN插入层之间；所述AlN成核层厚度为20～30nm，所述Al0.75Ga0.25N缓冲层的厚度为90～120nm，所述Al0.5Ga0.5N缓冲层的厚度为120～150nm，所述Al0.25Ga0.75N缓冲层的厚度为200～300nm，所述的AlN插入层厚度为20～30nm，所述的GaN成核层厚度为200nm，所述的GaN薄膜厚度为1～1.5μm。
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