6英寸硅基GaN HEMT外延材料的制备

摘要：

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法,在6英寸(1英寸=2.54 cm)Si(111)衬底上,使用多层不同Al摩尔组分的AlGaN插入层技术,成功生长出厚度为2.9 μm无裂纹(扣除边缘2mm)的GaN外延层,解决了大尺寸外延片的翘曲度问题,并在此基础上生长了全结构的高电子迁移率晶体管(HEMT)外延片.采用X射线双晶衍射对外延材料结构进行了表征.Hall测试结果表明,HEMT外延材料的迁移率为2 080 cm2/(V·s),方块电阻为279.8 Ω/□,电荷面密度为1.07×1013 cm-2.采用喇曼光谱仪对GaN的应力进行了表征,GaN的喇曼E2(h)峰位于567.02 cm-1,表面受到的张应力为0.170 6 GPa,由于GaN外延层受到的张应力很小,说明插入多层AlGaN后应力已经释放.汞探针C-V测试二维电子气浓度较Hall测试结果偏低,可能是在C-V测试时肖特基势垒接触会降低载流子浓度.

关键词：Si、GaN、高电子迁移率晶体管(HEMT)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、AlGaN插入层

所属期刊栏目：43

分类号：TN304.23(半导体技术)

资助基金：国家科技重大专项Z171100002017012

在线出版日期：2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：359-363,368