MOCVD生长的GaN薄膜中的应力分析

摘要

在各种GaN生长技术中,MOCVD法是目前使用较多、外延质量较高的一种外延方法。本文研究了一种衬底处理技术对MOCVD外延生长GaN薄膜中应力的影响。本实验在外延生长前用磷酸对蓝宝石衬底进行腐蚀预处理,外延生长完成后借助XRD、Raman和AFM等测试手段对外延薄膜质量进行表征,发现样品A(经过腐蚀预处理的衬底上生长的薄膜)中的应力小于样品B(未经腐蚀预处理的衬底上生长的薄膜)中的应力,并且样品A的晶体质量明显优于样品B。其原因是在外延生长过程中,形成了横向生长,并在腐蚀坑处形成一个中空结构,使得应力得以释放,减小了外延层中的应力,提高了晶体质量。