[發明專利]半導體晶體襯底、半導體晶體襯底的制造方法、半導體器件的制造方法、電源裝置和放大器

有效

• 申請號: 201210266834.8
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN103000684A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 苫米地秀一
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/04;H01L21/02;H01L21/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;董文國

1.一種半導體晶體襯底，包括：

襯底；和

通過在所述襯底的表面上施加氮化物形成的保護層，其中

所述保護層在所述襯底的外周部分處的周邊區域中處于非晶態，以及

所述保護層的位于所述保護層的所述周邊區域以內的所述保護層的內部區域中是結晶的。

2.根據權利要求1所述的半導體晶體襯底，其中

使用包含AlN的材料形成所述保護層。

3.根據權利要求1或2所述的半導體晶體襯底，其中

所述保護層的所述周邊區域比所述保護層的所述內部區域包含更多的氧。

4.根據權利要求1或2所述的半導體晶體襯底，其中

所述襯底包含硅、藍寶石、碳化硅和氮化鎵中的任意一種。

5.根據權利要求1或2所述的半導體晶體襯底，其中

所述襯底是硅襯底，以及

所述襯底的所述表面是(111)表面。

6.一種制造半導體晶體襯底的方法，所述方法包括：

在襯底的表面上使用包含氮化物的材料形成保護層；

在所述保護層的位于所述襯底的外周部分處的周邊區域中注入氧；以及

在所述周邊區域中注入氧之后，在以下溫度加熱所述襯底：在所述保護層的除所述周邊區域之外的內部區域中使所述保護層結晶的溫度。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，

在周邊區域中進行所述注入氧包括：

在所述保護層上在所述內部區域中形成掩模層；

在其上形成掩模層的表面上輻照氧等離子體或者在其上形成掩模層的所述表面中離子注入氧，以在所述保護層的所述周邊區域中注入氧，以及

移除所述掩模層。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其中

使用包含AlN的材料形成所述保護層。

9.根據權利要求6或7所述的方法，其中

所述襯底包括硅、藍寶石、碳化硅和氮化鎵中的任意一種。

10.根據權利要求6或7所述的方法，其中

使用包含SiN的材料形成所述掩模層。

11.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在襯底的表面上使用包含氮化物的材料形成保護層；

在所述保護層的位于所述襯底的外周部分處的周邊區域中注入氧；

在所述周邊區域中進行所述注入氧之后，在以下溫度加熱所述襯底：在所述保護層的除所述周邊區域之外的內部區域中使所述保護層結晶的溫度；以及

在加熱所述襯底之后，通過外延生長來形成緩沖層、電子傳輸層和電子供給層。

12.根據權利要求11所述的方法，其中

在周邊區域中進行所述注入氧包括：

在所述保護層上在所述內部區域中形成掩模層；

在其上形成所述掩模層的表面上輻照氧等離子體或者在其上形成所述掩模層的所述表面中離子注入氧，以在所述保護層的所述周邊區域中注入氧，以及

移除所述掩模層。

13.根據權利要求11或12所述的方法，其中

使用包含AlN的材料形成所述保護層。

14.根據權利要求11或12所述的方法，還包括：

在通過外延生長形成所述緩沖層、所述電子傳輸層和所述電子供給層之后，在所述電子供給層上形成柵電極、源電極和漏電極。

15.根據權利要求11或12所述的方法，其中

使用包含SiN的材料形成所述掩模層。

16.根據權利要求11或12所述的方法，其中

通過MOCVD形成所述緩沖層、所述電子傳輸層和所述電子供給層。

17.根據權利要求11或12所述的方法，其中

使用包含AlGaN的材料形成所述緩沖層。

18.根據權利要求11或12所述的方法，其中

使用包含GaN的材料形成所述電子傳輸層。

19.根據權利要求11或12所述的方法，其中

使用包含AlGaN的材料形成所述電子供給層。