[發(fā)明專利]在半絕緣Ⅲ族氮化物中用于費(fèi)米能級(jí)控制的共摻雜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910138077.4
• 申請(qǐng)日: 2004-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN101556915A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·W·薩克斯萊爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克里公司
• 主分類號(hào): H01L21/20
• 分類號(hào): H01L21/20;H01L21/22
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王 岳;王小衡

1.一種制造半絕緣III族氮化物半導(dǎo)體層的方法，包括：

利用具有濃度小于約1×10¹⁷cm^-3的淺能級(jí)摻雜劑摻雜一III族氮化物層；和

利用深能級(jí)摻雜劑摻雜該III族氮化物層，其中深能級(jí)摻雜劑的濃度大于淺 能級(jí)摻雜劑的凈濃度，其中深能級(jí)摻雜劑包括深能級(jí)過渡金屬摻雜劑。

2.如權(quán)利要求1的方法，其中淺能級(jí)摻雜劑的濃度是凈濃度。

3.如權(quán)利要求1的方法，其中淺能級(jí)摻雜劑的濃度大于由在III族氮化物層 中的缺陷和不希望的雜質(zhì)引起的背景濃度。

4.如權(quán)利要求1的方法，其中淺能級(jí)摻雜劑包括n型摻雜劑。

5.如權(quán)利要求1的方法，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑包括Fe、Co、Mn、 Cr、V和/或Ni。

6.如權(quán)利要求1的方法，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑包括Fe。

7.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括選擇p型摻雜劑和n型摻雜劑的其中 一種作為淺能級(jí)摻雜劑，以分別使得深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的類施主能級(jí)成為 深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的主要能級(jí)，或使得深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的類受主能 級(jí)成為深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的主要能級(jí)。

8.如權(quán)利要求1的方法，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度至少是淺能級(jí) 摻雜劑濃度的大約三倍。

9.如權(quán)利要求1的方法，其中利用淺能級(jí)摻雜劑的摻雜和利用深能級(jí)過渡 金屬的摻雜在生長(zhǎng)工藝期間進(jìn)行。

10.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括利用化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)III族氮化物 層，其中在化學(xué)氣相沉積期間進(jìn)行利用淺能級(jí)摻雜劑的摻雜和利用深能級(jí)過渡 金屬的摻雜。

11.如權(quán)利要求1的方法，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度大于2× 10¹⁷cm^-3。

12.如權(quán)利要求1的方法，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度是2× 10¹⁶cm^-3。

13.一種半絕緣半導(dǎo)體材料層，包括包含一具有濃度小于1×10¹⁷cm^-3的淺 能級(jí)摻雜劑和一深能級(jí)摻雜劑的III族氮化物層，其中深能級(jí)摻雜劑的濃度大于 淺能級(jí)摻雜劑的凈濃度，其中深能級(jí)摻雜劑包括深能級(jí)過渡金屬摻雜劑。

14.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中淺能級(jí)摻雜劑的濃度大于由在III 族氮化物層中的缺陷和不希望的雜質(zhì)引起的背景濃度。

15.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中淺能級(jí)摻雜劑包括n型摻雜劑。

16.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中淺能級(jí)摻雜劑的濃度是凈濃度。

17.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑包括Fe、 Co、Mn、Cr、V和/或Ni。

18.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑包括Fe。

19.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中淺能級(jí)摻雜劑包括n型摻雜劑， 且深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的類受主能級(jí)是深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的主要能級(jí)。

20.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度至 少是淺能級(jí)摻雜劑濃度的大約三倍。

21.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度大 于2×10¹⁷cm^-3。

22.如權(quán)利要求13的半導(dǎo)體材料層，其中深能級(jí)過渡金屬摻雜劑的濃度是 2×10¹⁶cm^-3。