[發明專利]一種GaN器件及其制造方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201710587413.8
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109273525A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/12;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 馮永貞;高偉

1.一種GaN器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供基底；

在所述基底上依次形成3C-SIC層、緩沖層、應力層以及GaN材料層。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述3C-SIC層的沉積氣源包括SiHCl₃、C₃H₈和H₂；

和/或所述3C-SIC層的沉積壓力為0.1Torr-1Torr；

和/或所述3C-SIC層的沉積溫度為950℃-1200℃；

和/或所述3C-SIC層的厚度為0.1μm-1.0μm。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括在所述GaN材料層上形成勢壘層的步驟。

4.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述勢壘層包括AlGaN層和AlN層中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述勢壘層包括AlGaN層，所述AlGaN層的沉積氣源包括三甲基鎵、三甲基鋁和氫氣；

和/或所述AlGaN層的沉積壓力為0.1Torr-0.3Torr；

和/或所述AlGaN層的沉積溫度為1100℃-1300℃。

6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述緩沖層包括AlN層和GaN層，其中，所述AlN層的厚度為20nm-100nm，所述GaN層的厚度為20nm-100nm。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述應力層包括若干層由AlN層和GaN層交替設置的疊層。

8.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述應力層包括至少10層所述疊層，每層所述疊層中所述AlN層的厚度為3nm-10nm，所述GaN層的厚度為10nm-20nm。

9.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述應力層的形成方法包括：

交替的通入三甲基鋁和三甲基鎵氣體，并循環執行所述交替的通入三甲基鋁和三甲基鎵氣體的步驟，以形成若干所述疊層。

10.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述基底上形成有覆蓋所述基底部分表面的掩膜層并暴露部分所述基底的表面；

在暴露的所述基底的表面上形成所述3C-SIC層、所述緩沖層、所述應力層以及所述GaN材料層。

11.一種GaN器件，其特征在于，所述GaN器件包括：

基底；

在所述基底上依次設置的3C-SIC層、緩沖層、應力層以及GaN材料層。

12.根據權利要求11所述的GaN器件，其特征在于，所述應力層包括若干層由AlN層和GaN層交替設置的疊層。

13.根據權利要求12所述的GaN器件，其特征在于，所述應力層包括至少10層所述疊層，每層所述疊層中所述AlN層的厚度為3nm-10nm，所述GaN層的厚度為10nm-20nm。

14.根據權利要求11所述的GaN器件，其特征在于，在所述GaN材料層上還設置有勢壘層。

15.根據權利要求14所述的GaN器件，其特征在于，所述勢壘層包括AlGaN層和AlN層中的至少一種。

16.根據權利要求11所述的GaN器件，其特征在于，所述緩沖層包括AlN層和GaN層，其中，所述AlN層的厚度為20nm-100nm，所述GaN層的厚度為20nm-100nm。

17.一種電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括權利要求11至16之一所述的GaN器件。