高阻GaN基缓冲层外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高阻GaN基缓冲层外延结构，包括GaN缓冲层、包含高阻AlxGa1‑xN异质结的多量子阱层、AlN成核层和衬底；所述包含高阻AlxGa1‑xN异质结的多量子阱层中，每个多量子阱周期中包含高Al组分AlaGa1‑aN层，Al组分递减AluGa1‑uN层，所述多量子阱周期n的个数为10‑100个。本发明专利技术提供了一种高阻GaN基缓冲层外延结构及其制备方法，不用担心污染反应室，而且可以获得高质量的高阻GaN基缓冲层。

【技术实现步骤摘要】
高阻GaN基缓冲层外延结构及其制备方法
本专利技术涉及晶体管，尤其涉及氮化镓基高电子迁移率晶体管。
技术介绍
高质量高阻值的GaN基缓冲层的生长是GaN基高电子迁移率场效应晶体管(HighElectronMobilityTransistor，HEMT)器件外延生长的关键技术。HEMT器件结构中GaN基缓冲层的漏电不仅会恶化器件工作时候的夹断性能，使栅极电压控制沟道电流的能力减弱从而恶化器件的整体性能，同时缓冲层中的漏电还会增加器件的发热量，使器件输出特性变差影响器件的可靠性和使用寿命，因此GaN缓冲层漏电是困扰GaN基HEMT器件性能提高的一个难题。为了获得良好的器件特性和提高器件的可靠性必须生长高阻值半绝缘的GaN基缓冲层减少器件的寄生漏电流。另外缓冲层的位错密度直接影响HEMT器件的二维电子气迁移率从而影响器件的导通电阻，因此高质量的缓冲层也是提高器件性能的重要指标。通常采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长的GaN基外延材料时由于氮空位，氧掺杂等缺陷存在，非故意掺杂的本征GaN具有较高的背景电子浓度(1016-1017/cm3左右)，所以必须想办法减少GaN基外延材料的背景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻GaN基缓冲层外延结构，其特征在于包括由下至上层叠设置的：衬底、AlN成核层、包含高阻AlxGa1‑xN异质结的多量子阱层和高阻GaN缓冲层；所述包含高阻AlxGa1‑xN异质结的多量子阱层中，每个多量子阱周期中包含高Al组分AlaGa1‑aN层，Al组分递减AluGa1‑uN层，所述多量子阱周期n的个数为10‑100个。

【技术特征摘要】
1.一种高阻GaN基缓冲层外延结构，其特征在于包括由下至上层叠设置的：衬底、AlN成核层、包含高阻AlxGa1-xN异质结的多量子阱层和高阻GaN缓冲层；所述包含高阻AlxGa1-xN异质结的多量子阱层中，每个多量子阱周期中包含高Al组分AlaGa1-aN层，Al组分递减AluGa1-uN层，所述多量子阱周期n的个数为10-100个。2.根据权利要求1所述的一种高阻GaN基缓冲层外延结构，其特征在于：所述每个多量子阱周期中包含由下至上层叠设置的：低Al组分AlbGa1-bN层、Al组分递增AlvGa1-vN层、高Al组分AlaGa1-aN层、Al组分递减AluGa1-uN层、低Al组分AlbGa1-bN层；、；其中高Al组分AlaGa1-aN层的Al含量范围为10％-100％；低Al组分AlbGa1-bN层中Al含量范围为0％-90％，并且高Al组分AlaGa1-aN层的Al含量大于低Al组分AlbGa1-bN层中Al含量。3.根据权利要求1所述的一种高阻GaN基缓冲层外延结构，其特征在于：所述每个多量子阱周期中包含由下至上层叠设置的：Al组分递减AluGa1-uN层、Al组分递增AlvGa1-vN层、高Al组分AlaGa1-aN层、Al组分递减AluGa1-uN层。4.根据权利要求1所述的一种高阻GaN基缓冲层外延结构，其特征在于：所述每个多量子阱周期中包含由下至上层叠设置的：Al组分递减AluGa1-uN层、Al组分递增AlvGa1-vN层、Al组分递减AluGa1-uN层。5.一种权利要求1所述的高阻GaN基缓冲层外延结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：房育涛，刘波亭，叶念慈，张恺玄，林志东，蔡文必，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35