一种大尺寸硅基的氮化镓外延器件及生长方法

本发明涉及半导体技术领域，公开了一种大尺寸硅基的氮化镓外延器件及生长方法，外延器件包括从下往上依次层叠的硅衬底、AlN成核层、缓冲层、应力释放层、高碳掺杂GaN层、沟道层、间隔层、势垒层和盖帽层；缓冲层包括多个缓冲单元，每个缓冲单元包括AlN缓冲层和AlGaN缓冲层；应力释放层包括从下往上依次设置的低温AlN层、AlGaN层、第一GaN层和第二GaN层；对于外延器件，通过设置应力释放层可以缓解缓冲层过厚产生的过高的应力，从而能制作更厚的缓冲层，使器件的耐压能力更高；另外通过应力释放层可以使缓冲层中数量过多的缺陷和位错湮灭在界面中，提升器件的结晶质量；最后应力释放层由晶格相近材料堆栈生长，可以得到更平整的器件表面，利于后续芯片制作。