[发明专利]用于生长GaN外延材料的衬底结构及其制作方法

摘要

本发明提出了一种用于GaN外延材料生长的衬底结构及其制作方法，在支撑衬底上依次形成了成核层、缓冲层和晶格匹配层，首先解决了现有技术中支撑衬底表面易于氧化和易于受Ga或Ga的化合物回熔影响的问题；其次缓冲层中与成核层晶格匹配的元素及与晶格匹配层晶格匹配的元素的含量随缓冲层厚度的增加而连续变化，缓冲层下面的材料结构与成核层的材料结构接近，上面的材料结构和晶格匹配层的材料结构接近，解决了现有技术中支撑衬底与GaN外延材料之间的晶格匹配和热应力匹配的问题。

主权项

1.一种用于生长GaN外延材料的衬底结构，其特征在于，包括：支撑衬底；成核层，形成于所述支撑衬底表面；缓冲层，形成于所述成核层表面；晶格匹配层，形成于所述缓冲层表面；其中，所述缓冲层包含与所述成核层的晶格匹配的元素以及与所述晶格匹配层的晶格匹配的元素；越靠近所述成核层时，所述缓冲层中与所述成核层晶格匹配的元素所占比例越高，与所述晶格匹配层晶格匹配的元素所占比例越低；越靠近所述晶格匹配层时，所述缓冲层中与所述成核层的晶格匹配的元素所占比例越低，与所述晶格匹配层的晶格匹配的元素所占比例越高，所述缓冲层中与所述成核层晶格匹配的元素及与所述晶格匹配层晶格匹配的元素的含量随所述缓冲层厚度的增加而连续变化；所述缓冲层材质为In_(1‑y)Ga_yN或In_(1‑y)Al_(1‑x)Ga_(x+y)N中的至少一种，其中x，y为连续变化的正数，x＝t/T，y＝t/T，其中T为所述缓冲层的总厚度，t为0～T之间的连续变化的数值。