[发明专利]具有多量子阱高阻缓冲层的HEMT外延结构及制备方法

摘要

本发明公开了一种通过生长p‑i‑n多量子阱异质结制备的具有高阻值的GaN基缓冲层的高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)外延结构及其方法。利用AlN和GaN的自发极化强度之间存在较大的差异，通过生长Al组分渐变的AlGaN实现极化掺杂获得p型AlxGa1‑xN层和n型AlzGa1‑zN层并通过高温生长固定组分AlyGa1‑yN层，从而获得p‑i‑n多量子阱异质结，在p‑i‑n异质结中由于内建电场的存在i层是完全耗尽区，从而获得具有低载流子浓度的高阻GaN基缓冲层，可以有效减小缓冲层漏电流，同时改善外延材料的晶体质量从而改善器件高压特性和减小器件的无用功耗，适合实际生产应用。

主权项

1.一种具有多量子阱高阻缓冲层的HEMT外延结构，其特征在于：由下至上包括衬底、成核层、多量子阱高阻缓冲层、沟道层及势垒层；所述多量子阱高阻缓冲层包括由下至上依次外延生长多个p‑i‑n异质结结构所形成的p‑i‑n多量子阱层，所述p‑i‑n异质结结构由x渐变的p‑型AlxGa1‑xN层、y固定的i‑型AlyGa1‑yN层及z渐变的n‑型AlzGa1‑zN层组成，其中x随外延厚度增加从90％～10％逐渐降低至70％～0％，0％≤y≤70％，z随外延厚度增加从70％～0％逐渐增加到90％～10％。