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基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料

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张志荣, 房玉龙, 尹甲运, 郭艳敏, 王波, 王元刚, 李佳, 芦伟立, 高楠, 刘沛, 冯志红. 2018: 基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料, 物理学报, 67(7): 211-218. doi: 10.7498/aps.67.20172581
引用本文: 张志荣, 房玉龙, 尹甲运, 郭艳敏, 王波, 王元刚, 李佳, 芦伟立, 高楠, 刘沛, 冯志红. 2018: 基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料, 物理学报, 67(7): 211-218. doi: 10.7498/aps.67.20172581
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Zhang Zhi-Rong, Fang Yu-Long, Yin Jia-Yun, Guo Yan-Min, Wang Bo, Wang Yuan-Gang, Li Jia, Lu Wei-Li, Gao Nan, Liu Pei, Feng Zhi-Hong. 2018: Highmobility AlGaN/GaN high electronic mobility transistors on GaN homo-substrates, Acta Physica Sinica, 67(7): 211-218. doi: 10.7498/aps.67.20172581
Citation: Zhang Zhi-Rong, Fang Yu-Long, Yin Jia-Yun, Guo Yan-Min, Wang Bo, Wang Yuan-Gang, Li Jia, Lu Wei-Li, Gao Nan, Liu Pei, Feng Zhi-Hong. 2018: Highmobility AlGaN/GaN high electronic mobility transistors on GaN homo-substrates, Acta Physica Sinica, 67(7): 211-218. doi: 10.7498/aps.67.20172581
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基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料

  • 专用集成电路国家级重点实验室,河北半导体研究所,石家庄050051

  • 中国航天标准化与产品保证研究所,北京,100071

Highmobility AlGaN/GaN high electronic mobility transistors on GaN homo-substrates

  • 摘要: 研究了表面预处理对GaN同质外延的影响,获得了高电子迁移率AlGaN/GaN异质结材料.通过NH3/H2混合气体与H2交替通入反应室的方法对GaN模板和GaN半绝缘衬底进行高温预处理.研究结果表明,NH3/H2能够抑制GaN的分解,避免粗糙表面,但不利于去除表面的杂质,黄光带峰相对强度较高;H2促进GaN分解,随时间延长GaN分解加剧,导致模板表面粗糙不平,AlGaN/GaN HEMT材料二维电子气迁移率降低.采用NH3/H2混合气体与H2交替气氛模式处理模板或衬底表面,能够清洁表面,去除表面杂质,获得平滑的生长表面和外延材料表面,有利于提高AlGaN/GaN HEMT材料电学性能.在GaN衬底上外延AlGaN/GaN HEMT材料,2DEG迁移率达到2113 cm2/V·s,电学性能良好.
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-04-15

基于GaN同质衬底的高迁移率AlGaN/GaNHEMT材料

  • 专用集成电路国家级重点实验室,河北半导体研究所,石家庄050051
  • 中国航天标准化与产品保证研究所,北京,100071

摘要: 研究了表面预处理对GaN同质外延的影响,获得了高电子迁移率AlGaN/GaN异质结材料.通过NH3/H2混合气体与H2交替通入反应室的方法对GaN模板和GaN半绝缘衬底进行高温预处理.研究结果表明,NH3/H2能够抑制GaN的分解,避免粗糙表面,但不利于去除表面的杂质,黄光带峰相对强度较高;H2促进GaN分解,随时间延长GaN分解加剧,导致模板表面粗糙不平,AlGaN/GaN HEMT材料二维电子气迁移率降低.采用NH3/H2混合气体与H2交替气氛模式处理模板或衬底表面,能够清洁表面,去除表面杂质,获得平滑的生长表面和外延材料表面,有利于提高AlGaN/GaN HEMT材料电学性能.在GaN衬底上外延AlGaN/GaN HEMT材料,2DEG迁移率达到2113 cm2/V·s,电学性能良好.

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