Si衬底GaN外延材料六角形缺陷分析

作     者：尹甲运 刘波 王晶晶 周瑞 李佳 敦少博 冯志红 Yin Jiayun;Liu Bo;Wang Jingjing;Zhou Rui;Li Jia;Dun Shaobo;Feng Zhihong

作者机构：专用集成电路重点实验室石家庄050051 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2010年第47卷第10期

页      面：603-605页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金重大项目(60890192) 

主　　题：GaN 六角形缺陷 AlN形核层 温度 Si衬底 

摘      要：通过改变AlN形核层的生长温度分别在Si(111)衬底上生长了两个GaN样品,并对GaN外延材料表面的六角形缺陷进行了分析研究。通过显微镜和扫描电镜(SEM)观测发现,AlN形核层在高温下生长时,GaN材料表面会产生大量六角形缺陷。通过电子能谱(EDS)分析得出GaN六角形缺陷中含有大量的Si元素以及少量的Ga和Al元素,其中Si元素从Si衬底中高温扩散而来。在降低AlN形核层的生长温度后,GaN材料表面的六角形缺陷随之消失。表明AlN形核层在较低的温度下生长时可以有效地抑制Si衬底表面Si原子的扩散,减少外延层中由于衬底Si反扩散引起的缺陷。