双AlN插入层法在Si图形衬底上进行AlGaN/GaN HEMT的MOCVD生长

双AlN插入层方法被用来在Si(111)图形衬底上进行AlGaN/GaN高迁移率晶体管(HEMT)的金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长。Si图形衬底采用SiO2掩膜和湿法腐蚀(无掩膜)两种方法进行制备。高温生长双AlN插入层用来释放GaN外延层和Si衬底之间由于晶格失配和热失配而产生的张应力。AlGaN/GaN HEMT的生长特性被讨论和分析。在使用优化的双AlN插入层之前,可以在图形[1-100]方向观察到比[11-20]方向更多的由于应力而引起的裂纹。这是由于GaN在(1-100)面比(11-20)更稳定。建议在图形设计中,长边应沿着[11-20]方向进行制备。拉曼测试显示在图形凹角处比凸角处有更大的拉曼频移,证明在图形凹角处有更大的张应力。