發(fā)布時(shí)間：2018-03-01 05:26

  本文關(guān)鍵詞： 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積 同質(zhì)外延GaN 插入層 生長模式　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了獲得高質(zhì)量的GaN薄膜材料,研究了金屬有機(jī)物氣相沉積系統(tǒng)中GaN插入層對GaN襯底同質(zhì)外延層表面宏觀缺陷和晶體質(zhì)量的影響.研究發(fā)現(xiàn),插入層生長溫度是影響GaN同質(zhì)外延膜表面形貌和晶體質(zhì)量的關(guān)鍵因素.由于生長模式與插入層生長溫度相關(guān),隨著插入層生長溫度的降低,外延膜生長模式由準(zhǔn)臺階流模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷訝钅Ｊ?GaN同質(zhì)外延膜表面丘壑狀宏觀缺陷逐漸減少,但微觀位錯密度逐漸增大.通過對插入層溫度和厚度的優(yōu)化,進(jìn)一步調(diào)控外延層的生長模式,最終有效降低了外延層表面的宏觀缺陷,獲得了表面原子級光滑平整、位錯密度極低的GaN同質(zhì)外延膜,其X射線衍射搖擺曲線(002),(102)晶面半峰寬分別為125arcsec和85arcsec,表面粗糙度均方根大小為0.23nm.
[Abstract]:In order to obtain high quality GaN thin film materials, the effect of GaN intercalation layer on the surface defects and crystal quality of homogeneous epitaxial layer on GaN substrate was studied in the metal-organic vapor deposition system. The growth temperature of the intercalation layer is the key factor affecting the surface morphology and crystal quality of the GaN homoepitaxial film. Because the growth mode is related to the growth temperature of the intercalated layer, the growth temperature of the intercalated layer decreases with the decrease of the growth temperature. The growth mode of the epitaxial film changed from the quasi-step flow mode to the layered mode. The hilly macroscopic defects on the surface of the homoepitaxial film gradually decreased, but the microcosmic dislocation density gradually increased. By optimizing the temperature and thickness of the intercalation layer, the growth pattern of the epitaxial film was studied. By further regulating the growth mode of the epitaxial layer, the macroscopic defects on the surface of the epitaxial layer are effectively reduced, and the GaN homogeneous epitaxial film with a smooth and smooth surface with very low dislocation density is obtained. The X-ray diffraction rocking curve is 002 / 102) the width of the half peak is 125 arcsec and 85 arcsec.The mean square root size of the surface roughness is 0.23 nm.
【作者單位】： 南京電子器件研究所微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61505181,61474101,61504125) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號:2015AA016800,2015AA033300) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(批準(zhǔn)號:2016YFB0400902)資助的課題~~
【分類號】：TN304.055

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆果果;孫國勝;吳海雷;王雷;趙萬順;劉興f ;董林;鄭柳;曾一平;;4H-SiC同質(zhì)外延層中的擴(kuò)展缺陷研究[J];半導(dǎo)體光電;2011年03期

2 朱明星;石彪;陳義;劉學(xué)超;施爾畏;;4H-SiC高速同質(zhì)外延研究[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2012年08期

3 孫哲;呂紅亮;王悅湖;賈仁需;湯曉燕;張玉明;張義門;楊霏;鈕應(yīng)喜;;零偏4H-SiC襯底的同質(zhì)外延方法[J];微納電子技術(shù);2014年01期

4 李佳;馮志宏;陳昊;蔡樹軍;;4H-SiC同質(zhì)外延層的質(zhì)量表征[J];微納電子技術(shù);2009年09期

5 ;GaN的同質(zhì)外延生長[J];半導(dǎo)體技術(shù);2000年03期

6 李栓慶;GaN的同質(zhì)外延生長[J];半導(dǎo)體情報(bào);2000年03期

7 孫國勝,高欣,張永興,王雷,趙萬順,曾一平,李晉閩;4H-SiC低壓熱壁CVD同質(zhì)外延生長及特性(英文)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2004年12期

8 皮彪;孫甲明;林耀望;姚江宏;邢曉東;蔡瑩;舒強(qiáng);賈國治;劉如彬;李丹;王占國;;InP同質(zhì)外延的不穩(wěn)定生長:小丘的形成(英文)[J];人工晶體學(xué)報(bào);2007年02期

9 賈仁需;張義門;張玉明;王悅湖;欒蘇珍;;Al摻雜4H-SiC同質(zhì)外延的緩沖層[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2009年02期

10 李添臣;沈令康;;同質(zhì)外延硅汽相淀積法的改進(jìn)[J];微電子學(xué);1972年02期

相關(guān)會議論文 前3條

1 劉學(xué)超;石彪;熊澤;卓世異;忻雋;孔海寬;楊建華;施爾畏;;低偏角6H-SiC同質(zhì)外延生長研究[A];第十六屆全國晶體生長與材料學(xué)術(shù)會議論文集-02半導(dǎo)體材料器件及應(yīng)用[C];2012年

2 張禹;劉國權(quán);安希忠;秦湘閣;;化學(xué)氣相沉積單晶金剛石膜同質(zhì)外延生長過程的動力學(xué)蒙特卡羅仿真:原子尺度三維動態(tài)可視化圖像模型[A];第九屆中國體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

3 李俊澤;陶岳彬;陳志忠;姜顯哲;付星星;于彤軍;康香寧;張國義;;80um厚膜自支撐同質(zhì)外延LED生長及特性研究[A];第十二屆全國MOCVD學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 賈仁需;4H-SiC同質(zhì)外延的表征及深能級分析研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

2 李哲洋;4H-SiC同質(zhì)外延生長及器件研究[D];南京大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 劉鵬;SiC同質(zhì)外延爐溫序列的統(tǒng)計(jì)過程控制研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

2 薛錦;4H-SiC低壓同質(zhì)外延生長的研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 楊陽;零偏4H-SiC襯底上同質(zhì)外延生長和表征技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 李志云;基于FTIR技術(shù)的4H-SiC同質(zhì)外延材料的測試[D];西安電子科技大學(xué);2010年

5 楊昀;4H-SiC的CVD同質(zhì)外延生長與表征[D];南京大學(xué);2012年

6 黃飛;用HVPE方法同質(zhì)外延生長GaN[D];吉林大學(xué);2005年

，

本文編號：1550616