8英寸Si衬底上高质量AlGaN/GaN HEMT结构的生长

作者：陈振; 周名兵; 付羿

来源：半导体技术, 2018, 43(04): 301-304.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2018.04.011

• AlGaN/GaN异质结构
• 高电子迁移率晶体管(HEMT)
• Si衬底
• 应力调控层
• 功率器件

在8英寸(1英寸=2.54 cm)的Si衬底上采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长了高质量、无龟裂的GaN薄膜和Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)结构。通过调节应力调控层的结构,厚度为5μm的GaN膜层翘曲度低于50μm。采用X射线衍射(XRD)对GaN薄膜的(002)和(102)衍射峰进行扫描,其半峰全宽(FWHM)分别为182和291 arcsec。透射电子显微镜(TEM)截面图显示GaN外延层的位错密度达到了3.5×107/cm2,证实了在大尺寸Si衬底上可以制作高质量的GaN薄膜。Al GaN/GaN HEMT结构的二维电子气浓度和载流子迁移率分别为9.29×1012/cm2和2 230 cm2/(V·s)。基于这些半绝缘Al GaN/GaN HEMT结构所制作的功率电子器件的输出电流可达20 A,横向击穿电压可达1 200 V。

• 单位
  晶能光电（江西）有限公司; 晶能光电(江西)有限公司