[發明專利]基于第III族元素氮化物的半導體載體的制造

有效

• 申請號: 201680009848.8
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN107251189B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: F·賽蒙德;J·馬希斯;E·弗雷西內
• 申請（專利權）人: 國家科研中心
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張力更

1.載體制造方法，所述載體用于制造基于第III族元素氮化物的半導體結構，該方法包括以下步驟：

-在襯底(10)上形成(100)緩沖層(20)，所述緩沖層包括基于第III族元素氮化物的上層，

-在緩沖層上沉積(200)結晶層(30)，所述結晶層由硅原子沉積以覆蓋基于第III族元素氮化物的上層的整個表面，所述結晶層(30)具有在晶體學方向[1-100]上的硅原子的三重周期性，使得通過在方向[1-100]上的掠入射電子衍射獲得的所述結晶層的衍射圖象包括：

-中心線(0，0)和整數階線(0，-1)和(0，1)，

-中心線(0，0)和整數階線(0，-1)之間的兩個非整數階衍射線(0，-1/3)和(0，-2/3)，以及

-中心線(0，0)和整數階線(0，1)之間的兩個非整數階衍射線(0，1/3)和(0，2/3)，

結晶層(30)的沉積(200)步驟在與在晶體學方向[1-100]上的衍射圖象的中間非整數階線的發光強度最大值對應的時刻被中斷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層具有在晶體學方向[1-210]上的單一周期性，使得通過在方向[1-210]上的掠入射電子衍射獲得的所述結晶層的衍射圖象包括中心線(0，0)和整數階線(0，-1)和(0，1)，而在它們之間沒有非整數階線。

3.根據權利要求1所述的方法，其中襯底基于硅并且形成(100)緩沖層(20)的步驟包括沉積(110)氮化鋁AlN層(21)，其形成基于第III族元素氮化物的上表面層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中襯底基于硅并且形成(100)緩沖層(20)的步驟包括：

-沉積(110)氮化鋁AlN層(21)，并且

-沉積(120)氮化鋁鎵AlGaN層(22)，其形成在氮化鋁AlN層(21)上的基于第III族元素氮化物的上表面層。

5.根據權利要求1所述的方法，其中緩沖層(20)在其形成結束時具有10-200nm的厚度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層的沉積步驟在于超真空沉積。

7.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層的沉積步驟在于通過分子束外延的沉積。

8.根據權利要求6所述的方法，包括在結晶層的沉積步驟期間通過在晶面[1-100]的掠入射電子衍射測量結晶層的步驟，以獲得所述結晶層的衍射圖象，并且結晶層(30)的沉積步驟的持續時間隨著在晶體學方向[1-100]上的結晶層衍射圖象的至少一個非整數階衍射線的強度而變化。

9.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層具有的厚度。

10.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層的沉積步驟在于氣相沉積。

11.根據權利要求10所述的方法，其中結晶層的沉積步驟在于通過有機金屬氣相外延的沉積。

12.根據權利要求1所述的方法，其中結晶層由硅原子和氨分子沉積。