[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310316249.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN103715242B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小谷淳二;石黑哲郎;山田敦史;中村哲一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L29/778
• 分類號(hào): H01L29/778;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 顧晉偉,全萬志

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

形成在所述襯底上的緩沖層；

形成在所述緩沖層上的第一半導(dǎo)體層；和

形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層，

其中所述緩沖層由AlGaN形成并且摻雜有Fe，

其中所述緩沖層包括彼此具有不同Al組成比的多個(gè)層，以及

其中，當(dāng)所述多個(gè)層中的第一層比所述多個(gè)層中的第二層更靠近所述襯底并且所述第二層比所述第一層更靠近所述第一半導(dǎo)體層時(shí)，所述第一層的Al組成比大于所述第二層的Al組成比，并且所述第一層的Fe濃度小于所述第二層的Fe濃度。

2.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

形成在所述襯底上的緩沖層；

形成在所述緩沖層上的第一半導(dǎo)體層；以及

形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層，

其中所述緩沖層由AlGaN形成并且摻雜有Fe、Si和C中的至少一種，

其中，在所述第一半導(dǎo)體層中，設(shè)置在所述緩沖層側(cè)上的區(qū)域摻雜有Fe，以及

其中在所述區(qū)域中的Fe濃度高于在所述緩沖層中的Fe、Si和C中的所述至少一種的濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述緩沖層包括彼此具有不同Al組成比的多個(gè)層，以及

其中，當(dāng)所述多個(gè)層中的第一層比所述多個(gè)層中的第二層更靠近所述襯底并且所述第二層比所述第一層更靠近所述第一半導(dǎo)體層時(shí)，所述第一層的Al組成比大于所述第二層的Al組成比，并且所述第一層的Fe濃度小于所述第二層的Fe濃度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述多個(gè)層的數(shù)目為三個(gè)或更多個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述多個(gè)層布置為使得沿著從襯底側(cè)到第一半導(dǎo)體層側(cè)的方向Al組成比減小并且Fe濃度增大。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，

其中，在所述緩沖層的所述多個(gè)層中的每一個(gè)中，在接近在所述多個(gè)層之間的界面的區(qū)域中的Fe濃度高于在除了接近所述界面的所述區(qū)域之外的任意區(qū)域中的Fe濃度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，

其中當(dāng)所述多個(gè)層中的指定層與所述多個(gè)層中的另一層相鄰并且所述指定層的第一區(qū)域經(jīng)由界面面向所述另一層的第二區(qū)域時(shí)，屬于具有較窄帶隙的所述另一層和所述指定層中之一的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域的Fe濃度高于在所述另一層和所述指定層中的一個(gè)中的任意其它區(qū)域的Fe濃度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的一個(gè)摻雜有Si以及Fe。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的一個(gè)摻雜有C以及Fe。

10.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

形成在所述襯底上的緩沖層；

形成在所述緩沖層上的第一半導(dǎo)體層；和

形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層，

其中所述緩沖層由AlGaN形成并且摻雜有Fe、Si和C中的至少一種，

其中，在所述緩沖層中，沿著從襯底側(cè)到第一半導(dǎo)體層側(cè)的方向Al組成比逐漸減小并且Fe、Si和C中的至少一種的濃度逐漸增大。

11.根據(jù)權(quán)利要求1、2和10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述緩沖層中的Fe濃度在5×10¹⁶cm^-3至2×10²⁰cm^-3的范圍內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1、2和10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述襯底為硅襯底。

13.根據(jù)權(quán)利要求1、2和10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，

其中在所述緩沖層中，所述多個(gè)層中最靠近所述襯底的一個(gè)層是由AlN形成的成核層。

14.根據(jù)權(quán)利要求1、2和10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，

其中所述第一半導(dǎo)體層由包含GaN的材料形成。