[發明專利]制造非極性氮化鎵基半導體層的方法、非極性半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201380015737.4
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN104205297B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 崔承奎;金材憲;鄭廷桓
• 申請（專利權）人: 首爾偉傲世有限公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H01L33/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;韓芳

1.一種半導體器件，所述半導體器件包括：

氮化鎵基底；

氮化鎵基第一半導體層，設置在氮化鎵基底上；以及

中間溫度緩沖層，設置在氮化鎵基底和第一半導體層之間，

其中，中間溫度緩沖層在700℃至800℃的生長溫度生長在氮化鎵基底上，

其中，中間溫度緩沖層通過金屬有機化學氣相沉積形成，

其中，生長中間溫度緩沖層時提供的環境氣體為N₂而不包含H₂。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，氮化鎵基底具有m面生長表面，中間溫度緩沖層設置在m面生長表面上。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，中間溫度緩沖層是GaN層。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，所述半導體器件還包括：

第二半導體層，設置在第一半導體層上方；以及

有源層，設置在第一半導體層和第二半導體層之間，

其中，半導體器件是非極性或半極性發光二極管。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，所述半導體器件還包括具有多層結構的超晶格層，所述超晶格層設置在第一半導體層和有源層之間。

6.一種制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在700℃至800℃的范圍內在氮化鎵基底上形成中間溫度緩沖層；以及

在比中間溫度緩沖層的形成溫度高的生長溫度下在中間溫度緩沖層上生長氮化鎵基第一半導體層，

其中，中間溫度緩沖層通過金屬有機化學氣相沉積形成，

其中，生長中間溫度緩沖層時提供的環境氣體為N₂而不包含H₂。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，氮化鎵基底具有m面生長表面，中間溫度緩沖層形成在m面生長表面上。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，中間溫度緩沖層由GaN形成。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，生長第一半導體層的步驟包括：

在形成中間溫度緩沖層之后停止提供鎵源；

將氮化鎵基底的溫度升高到第一半導體層的生長溫度；

在第一半導體層的生長溫度下將氮化鎵基底保持3分鐘至10分鐘；以及

重新開始提供鎵源，以在中間溫度緩沖層上生長氮化鎵基層。

10.根據權利要求6所述的方法，所述方法還包括：

在第一半導體層上生長有源層；以及

在有源層上生長氮化鎵基第二半導體層。