[發明專利]氮化鎵基半導體器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201710795972.8
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107611174B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李尚俊
• 申請（專利權）人: 英諾賽科（珠海）科技有限公司
• 主分類號: H01L29/20
• 分類號: H01L29/20;H01L29/205;H01L29/207;H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

1.氮化鎵基半導體器件，其特征在于，包括：

基板；

于所述基板上生長的緩沖層；

于所述緩沖層上生長的非有意摻雜氮化鎵層；

于所述非有意摻雜氮化鎵層上生長的通道層；

于所述通道層上生長的Al_nGa_(1-n)N層，其中0≤n≤1；

于所述Al_nGa_(1-n)N層上生長的擴散停止層；所述擴散停止層為In_aAl_bGa_cB_dN層，所述In_aAl_bGa_cB_dN層中，a+b+c+d＝1，0≤a≤1,0≤b≤1，0≤c≤1,0d≤1；

于所述擴散停止層上生長的P型摻雜氮化鎵帽層，所述擴散停止層用來阻止所述P型摻雜氮化鎵帽層中的摻雜物向所述通道層移動。

2.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述In_aAl_bGa_cB_dN層中摻雜鎂，所述In_aAl_bGa_cB_dN層中鎂的摻雜濃度為10¹⁷cm^-3～10²⁰cm^-3。

3.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述非有意摻雜氮化鎵層與所述通道層之間還設有單層或多層的摻雜In_xAl_yGa_zN層，所述摻雜In_xAl_yGa_zN層中x+y+z＝1，0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1。

4.根據權利要求3所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述摻雜In_xAl_yGa_zN層中的摻雜物選自碳、硅、鎂和硼中的一種或多種。

5.根據權利要求4所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述摻雜In_xAl_yGa_zN層為碳摻雜In_xAl_yGa_zN層，所述碳摻雜In_xAl_yGa_zN層中碳的摻雜度為10¹⁴～10²⁰cm^-3。

6.根據權利要求1～5任一所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述緩沖層為氮化鎵層、氮化鋁層和氮化鋁鎵層中的一層或多層。

7.根據權利要求1～5任一所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述非有意摻雜氮化鎵層包括多層的應變控制層和多層的掩膜層；所述應變控制層的層數≥0；所述掩膜層的層數≥0。

8.權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供基板；

于所述基板上生長緩沖層；

于所述緩沖層上生長非有意摻雜氮化鎵層；

于所述非有意摻雜氮化鎵層上生長通道層；

于所述通道層上生長Al_nGa_(1-n)N層，其中0≤n≤1；

于所述Al_nGa_(1-n)N層上生長擴散停止層；

于所述擴散停止層上生長P型摻雜氮化鎵帽層。

9.根據權利要求8所述的氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，所述擴散停止層的生長溫度為600℃～1300℃，生長壓力是0.1Torr～750Torr，厚度為