浅谈高真空生长技术的准备工作
高真空MOCVD技术沉积前的准备工作:把清洗后的衬底送入进样室,将进样室抽至一定的真空度,打开进样室与生长室之间的闸板阀;然后用机械手将样品送入生长室,放置于样品架上,关上生长室与进样之间的闸板阀;将生长室抽至一定的本底真空度后,关闭生长室的另一闸板阀,然后进行材料的生长。
蓝宝石也是普遍的一种衬底材料,主要目的是利用自制MOCVD设备进行硅基GaN的生长。因为硅衬底不仅价格便宜、质量高,而且Si材料可以制作电极,并有可能实现GaN器件与Si电路的混合集成,使其成为一类发展潜力的衬底材料。博山水泵硅基GaN在器件上的应用被认为具有挑战性。
选择LTGaN和LTA1N两种缓冲层进行硅基GaN的生长,生长工艺基本上与以蓝宝石为衬底时一致。XRD测试结果表明,薄膜显示高度的(0002)取向,无其它晶面的衍射峰。以Si为衬底时,由于Si的热膨胀系数小于GaN的热膨胀系数,故高温生长的GaN外延在降温时,外延层内会产生巨大的张应力(用蓝宝石作衬底时是压应力),很容易导致外延层的破裂。