一种AlyInxGa1‑x‑yN薄膜的外延结构及生长方法与流程

技术特征：
1.一种AlyInxGa1-x-yN薄膜的外延结构，自下而上依次包括：衬底、AlN缓冲层、InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层、AlyGa1-yN(0≤y≤1)掩模层和AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)主层，在所述AlyGa1-yN掩模层中、InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层和AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)主层之间，设有呈间隔排布、竖向的微孔，在每个微孔的下对应位置的InxGa1-xN缓冲层中设有一个空腔，其特征在于：所述AlyGa1-yN掩模层中的微孔与InxGa1-xN缓冲层内的空腔一一对应，所述AlyGa1-yN掩模层中微孔的直径小于所述InxGa1-xN缓冲层内空腔的直径。2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于：所述AlyGa1-yN掩模层中的微孔的直径<10nm,所述InxGa1-xN缓冲层内的空腔的直径和深度在50--800nm之间；微孔和空腔的分布密度在5×106cm-2--5×108cm-2之间。3.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于：所述AlN缓冲层的厚度为50～200nm，所述InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层的厚度为100～800nm，所述AlyGa1-yN(0≤y≤1)掩模层的厚度为10～50nm，所述AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)主层的厚度为1～6μm。4.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于：所述衬底为Al2O3、SiC、Si、GaN。5.一种AlyInxGa1-x-yN薄膜的外延结构的生长方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将衬底装入MOCVD反应室；B、生长AlN缓冲层；C、生长InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层；D、生长AlyGa1-yN(0≤y≤1)掩模层；E、在通入反应室的氨气量占总气量比小于<1％的条件下，以1摄氏度/s的速率快速升温至1100℃以上的刻蚀温度，并在刻蚀时间10s--600s内刻蚀温度保持稳定；在此过程中，AlyGa1-yN(0≤y≤1)掩模层中会先形成微孔，H2再从微孔钻入，刻蚀InxGa1-xN(0≤x≤1)缓冲层，并在其中形成空腔；F、生长AlyInxGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1)主层；G、降温至150℃以下，将外延片从MOCVD反应室中取出，得到最终的AlInGaN薄膜材料。