GaN在Si(001)上的ECR等离子体增强MOCVD直接生长研究

• 作者: GU Biao Li Xiaona Qin Fuwen Wang Sansheng XU Yin 徐茵 李晓娜 王三胜 秦福文 顾彪
• 来源期刊: 半导体学报
• 学科: 工学
• 关键词: PEMOCVD GaN/Si(001)界面 晶相结构
• 年，卷（期）: 2002,（12）
• 所属期刊栏目: 研究快报
• 页码范围: 1238-1244
• 页数: 7页
• 分类号: TN304.2+3
• 字数: 1376字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-4177.2002.12.002

摘要

研究了用电子回旋共振(ECR)等离子体增强金属有机物化学气相沉积(PEMOCVD)技术在Si(001)衬底上,低温(620～720℃)下GaN薄膜的直接外延生长及晶相结构.高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)结果表明:在Si(001)衬底上外延出了高度c轴取向纤锌矿结构的GaN膜,但在GaN/Si(001)界面处自然形成了一层非晶层,其两个表面平坦而陡峭,厚度均匀(≈2nm).分析认为,在初始成核阶段N与Si之间反应所产生的这层SixNy非晶层使GaN的β相没有形成.XRD和原子力显微镜(AFM)结果表明,衬底表面的原位氢等离子体清洗,GaN初始成核及后续生长条件对GaN膜的晶体质量非常重要.