[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體襯底及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380073298.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105264643B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陰正炫;崔光龍;宋在鎬;李東鍵;李啟珍;崔榮宰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 愛(ài)思開(kāi)矽得榮株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/20
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/20
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開(kāi)麗

1.一種半導(dǎo)體襯底，包括：

生長(zhǎng)襯底；

設(shè)置在所述生長(zhǎng)襯底上的多個(gè)化合物半導(dǎo)體層；

設(shè)置在所述生長(zhǎng)襯底和所述多個(gè)化合物半導(dǎo)體層中的最下層化合物半導(dǎo)體層之間的緩沖層，和

設(shè)置在所述多個(gè)化合物半導(dǎo)體層之間的多個(gè)應(yīng)變控制層，

其中，所述應(yīng)變控制層均由以下各層組成：

第一AlGaN層和第三AlGaN層；和

第二AlN層，在所述第一AlGaN層和所述第三AlGaN層之間，

其中，所述第一AlGaN層和所述第三AlGaN層均包括Al_(1-x)Ga_xN(0≤x≤1)，

其中，Ga在所述第一AlGaN層中的濃度朝著所述AlN層從100％降低至0％，并且，Ga在所述第三AlGaN層中的濃度朝著所述AlN層從100％降低至0％，

其中，Al在所述第一AlGaN層中的濃度朝著所述AlN層從0％升高至100％，并且，Al在所述第三AlGaN層中的濃度朝著所述AlN層從0％升高至100％，

其中，所述化合物半導(dǎo)體層和所述第一AlGaN層在所述化合物半導(dǎo)體層和所述第一AlGaN層之間的邊界共有GaN，并且所述化合物半導(dǎo)體層和所述第三AlGaN層在所述化合物半導(dǎo)體層和所述第三AlGaN之間的邊界共有GaN，

其中，所述第一AlGaN層和所述第三AlGaN層各自在厚度方向上分成第一部分和第二部分，所述第一AlGaN層的第二部分設(shè)置在第一部分和第二AlN層之間，所述第三AlGaN層的第二部分設(shè)置在第一部分和所述第二AlN層之間，

其中，所述第一AlGaN層和所述第三AlGaN層各自第一部分中的Al或Ga的濃度線(xiàn)性地變化，并且所述第一AlGaN層和所述第三AlGaN層各自第二部分中的Al或Ga的濃度非線(xiàn)性地變化，

其中，所述第二AlN層包括至少0.1μmol或更多的Si摻雜劑，

其中，第一AlGaN層的第一部分和第二部分之間的邊界中的Al濃度，第一AlGaN層的第一部分和第二部分之間的邊界中的Ga濃度，第三AlGaN層的第一部分和第二部分之間的邊界中的Al濃度，第三AlGaN層的第一部分和第二部分之間的邊界中的Ga濃度是相同的，并且在同一水平線(xiàn)上彼此相遇，并且

第一AlGaN層的第一部分中的Al濃度和Ga濃度相對(duì)于所述水平線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，并且第一AlGaN層的第二部分中的Al濃度和Ga濃度相對(duì)于所述水平線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，

所述第一AlGaN層的第一部分與所述多個(gè)化合物半導(dǎo)體層中的第一化合物半導(dǎo)體層接觸；

所述第三AlGaN層的第一部分與所述多個(gè)化合物半導(dǎo)體層中的第二化合物半導(dǎo)體層接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體襯底，其中，所述第一AlGaN層的第一部分和所述第一化合物半導(dǎo)體層共同包含GaN。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體襯底，其中，所述第三AlGaN層的第一部分和所述第二化合物半導(dǎo)體層共同包含GaN。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，所述第二AlN層的摻雜劑的濃度為0.5E18/cm3至5E19/cm3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，x為0.05至0.95。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，AlGaN在所述第一AlGaN層、所述第二AlN層和所述第三AlGaN層中的濃度具有“M”的形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，第一應(yīng)變控制層中的第三AlGaN層與第二應(yīng)變控制層中的第一AlGaN層接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底，其中，所述多個(gè)化合物半導(dǎo)體層中的最上層化合物半導(dǎo)體層是導(dǎo)電半導(dǎo)體層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體襯底，其中，所述導(dǎo)電半導(dǎo)體層具有2μm至6μm的厚度。