GaN基外延片的研发和应用是实现高效率、高亮度半导体照明的核心技术和基础。 H9TQ65A8GTMCUR-KTM日前,蓝光LED及蓝紫色半导体激光器等GaN基发光元件一般用MOCVD技术进行生产。在MOCVD中,外延层的生长速率由前驱物气体分子向衬底表面的扩散控制。为了增加外延层的生长速率,促进前驱体分子与衬底的接触,日本日亚化学公司的Nakamura等采用双气流MOCVD过程生长GaN及外延片,这也已经成为GaN基外延片生产的主流技术。双气流MOCVD的特点是在生长GaN基外延材料的衬底表面,通入与主气流方向垂直(也与衬底表面垂直)的非活性气体,目的是将原料气体固定在衬底表面。在此基础上,为了提高GaN基外延片的质量,低温缓冲层技术、插入层技术以及能够显著降低GaN基外延片位错密度的侧向外延生长技术(ELOG)已经被广泛地应用。ELOG工艺工程是在GaN模板上沉积多晶态的Sio2掩膜层,然后利用光刻和刻蚀技术形成GaN窗口和si02掩膜层条,作为衬底利用MOCVD进行GaN的二次生长。GaN的△次生长只发生在GaN窗口,在Sio2上不会沉积GaN夕卜延层,so2上方的GaN由窗口层材料侧向(横向)延仲生长。由于横向方向垂直于位错传播方向,因此在横向生长的GaN材料中,位错密度得以大大减少。