镓极性氮化镓缓冲层的生长方法技术

镓极性氮化镓缓冲层的生长方法，涉及一种氮化镓缓冲层，尤其是涉及一种采用四步骤生长氮化镓缓冲层的方法。提供一种位错较少的单纯镓极性氮化镓缓冲层的生长方法。在蓝宝石衬底上高温生长第一层氮化镓缓冲层，高温生长的温度为１０３０～１０５０℃；在纯Ｈ↓［２］气氛中保持高温一段时间，使第一层氮化镓缓冲层中氮极性氮化镓完全升华掉；降低温度，在保留下来的镓极性氮化镓及蓝宝石衬底上低温生长第二层氮化镓缓冲层；在纯Ｈ↓［２］气氛高温退火，得单纯镓极性氮化镓缓冲层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氮化镓缓冲层，尤其是涉及一种采用四步骤生长氮化镓(GaN)缓冲层 的方法。
技术介绍
近年来，金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在GaN材料制备中获得了广泛的应 用。由于这种材料生长方法的设备简单，生长速率高，易于掺杂控制，因此是目前制备GaN 外延层的一种主要方法。人们采用这种方法已经成功制备出质量较好的GaN薄膜。目前 MOCVD外延GaN薄膜主要采用-A1203衬底，它与GaN材料的晶格失配和热失配较大，因此在外延的GaN材料中存在较大的应力和较高的位错密度。为了降低GaN和衬底之间的界 面自由能，首先在衬底上沉积一层很薄的低温缓冲层，该低温缓冲层的物理性质介于衬底和 GaN之间，能够有效地降低界面自由能。利用低温缓冲层，人们异质外延获得了高质量的GaN 单晶，使位错密度降低了 3 4个数量级(H. Amano， N. Sawaki， I. Akasaki and T. Toyoda: Appl. Phys. Lett. 1986,48:353)。参见图1，在衬底(a-Al203 ) 1上生长的纤锌矿GaN缓冲层(Bufferlayer) 2和高温外延本文档来自技高网...

【技术保护点】
镓极性氮化镓缓冲层的生长方法，其特征在于包括以下步骤：１）在蓝宝石衬底上高温生长第一层氮化镓缓冲层，高温生长的温度为１０３０～１０５０℃；２）在纯Ｈ↓［２］气氛中保持高温一段时间，使第一层氮化镓缓冲层中氮极性氮化镓完全升华掉 ；３）降低温度，在保留下来的镓极性氮化镓及蓝宝石衬底上低温生长第二层氮化镓缓冲层；４）在纯Ｈ↓［２］气氛高温退火，得单纯镓极性氮化镓缓冲层。

【技术特征摘要】
1.镓极性氮化镓缓冲层的生长方法，其特征在于包括以下步骤1)在蓝宝石衬底上高温生长第一层氮化镓缓冲层，高温生长的温度为1030～1050℃；2)在纯H2气氛中保持高温一段时间，使第一层氮化镓缓冲层中氮极性氮化镓完全升华掉；3)降低温度，在保留下来的镓极性氮化镓及蓝宝石衬底上低温生长第二层氮化镓缓冲层；4)在纯H2气氛高温退火，得单纯镓极性氮化镓缓冲层。2. 如权利要求1所述的镓极性氮化镓缓冲层的生长方法，其特征在于第一层氮化镓缓冲 层的厚度为20 50nm。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝林，郑清洪，黄瑾，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]