[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件及半導(dǎo)體元件的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280069971.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN104126223A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杉山智彥;角谷茂明;前原宗太;田中光浩
• 申請（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01L21/338
• 分類號: H01L21/338;H01L21/205;H01L29/778;H01L29/812
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

1.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，

所述半導(dǎo)體元件具備：

基底基板；

溝道層，其形成在所述基底基板上，并由GaN而成；

勢壘層，其形成在所述溝道層上，并由In_xAl_yGa_zN組分的III族氮化物而成，其中，x+y+z＝1，0≦z≦0.3；

在所述勢壘層上形成的源極電極、漏極電極、及柵極電極，

當(dāng)將所述勢壘層的厚度設(shè)為d時，x、z、及d滿足如下范圍。

[公式1]

d≤30

[公式2]

d＜0.06exp(48(x+0.3z-0.1))+4.8

[公式3]

d≥0.3exp(22(x+0.3z-0.1))+3

[公式4]

-z-0.8755.54<x<-z-1.1235.56]]>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，

所述半導(dǎo)體元件進(jìn)一步具備隔離層，所述隔離層設(shè)置在所述溝道層和所述勢壘層之間，由至少包含Al的III族氮化物而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，

所述基板具備：

Si單晶基體材料；

第一基底層，其形成在所述Si單晶基體材料上，并由AlN而成；

第二基底層，其形成在所述第一基底層上，并由Al_pGa_1-pN而成，其中，0≦p＜1；及

緩沖層，其形成在所述第二基底層的正上方，

所述第一基底層是，由柱狀或粒狀的結(jié)晶或者疇中的至少一種構(gòu)成的多結(jié)晶含有缺陷層，

所述第一基底層和所述第二基底層的界面為三維凹凸面，

在所述緩沖層上形成有所述溝道層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，

所述緩沖層至少具備通過交替層疊第一組分層和第二組分層來形成的一個組分調(diào)制層，

所述第一組分層是由AlN而成的；

所述第二組分層是由Al_xiGa_1-xiN組分的III族氮化物而成的，其中，0≦xi＜1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體元件，其特征在于，

所述基板是在規(guī)定的單晶基體材料上形成AlN緩沖層而成的AlN模板基板。