[發明專利]氮化物系化合物半導體元件及其制造方法

無效

• 申請號: 201310288724.6
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103681832A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 古川拓也;品川達志;巖見正之;梅野和行;加藤禎宏
• 申請（專利權）人: 先進動力設備技術研究協會
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/04;H01L29/15;H01L21/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 翟赟琪

1.一種氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，

具備：基板；在所述基板上形成的包含多層復合層的緩沖層，該復合層層疊有由氮化物系化合物半導體構成的第1層，和晶格常數比所述第1層小的、由含有鋁的氮化物系化合物半導體構成的第2層；在所述緩沖層上形成的半導體工作層；以及在所述半導體工作層上形成的多個電極，

所述第2層的至少一層添加了氧。

2.根據權利要求1所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，所述第1層包含GaN，所述第2層包含AlN。

3.根據權利要求1或2所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，所述第2層的氧濃度為1×10¹⁹cm^-3以上。

4.根據權利要求3所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，所述第2層的氧濃度小于1×10²⁰cm^-3。

5.根據權利要求1或2所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，在所述電極間施加電壓時，至少在施加最高的電壓的所述復合層的第2層中添加了氧。

6.根據權利要求1或2所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，在所述復合層的至少1個中的所述第1層的與所述第2層的界面產生二維電子氣。

7.根據權利要求6所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，在產生所述二維電子氣的復合層中的最靠近所述半導體工作層的位置的所述復合層的第2層中添加了氧。

8.根據權利要求1或2所述的氮化物系化合物半導體元件，其特征在于，其是場效應晶體管或肖特基勢壘二極管。

9.一種氮化物系化合物半導體元件的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上形成包含多層復合層的緩沖層的工序，該復合層層疊有由氮化物系化合物半導體構成的第1層，和晶格常數比上述第1層小的、由含有鋁的氮化物系化合物半導體構成的第2層；

在所述緩沖層上形成半導體工作層的工序；以及

在所述半導體工作層上形成多個電極的工序，

其中，形成所述緩沖層的工序包括在所述第2層的至少1層添加氧的工序。

10.根據權利要求9所述的氮化物系化合物半導體元件的制造方法，其特征在于，形成所述緩沖層的工序包括下述工序：通過MOCVD法形成所述第1層和所述第2層，通過在利用所述MOCVD法進行外延生長時使用的原料氣體中，混合氧氣及含氧氣體的至少一種，從而在所述第2層的至少1層中添加氧。