[發明專利]半導體器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201711217590.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN109841708B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張韻;趙璐;張連
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/12;H01L21/02;H01L21/324
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種半導體器件的制備方法，包括以下步驟：

在襯底上濺射沉積AlN緩沖層；以及

采用MOCVD工藝在所述AlN緩沖層上形成功能層，完成所述半導體器件的制備；

其中，所述半導體器件為紫外LED，所述采用MOCVD工藝在所述AlN緩沖層上形成功能層的步驟包括以下子步驟：

采用MOCVD工藝在所述AlN緩沖層上形成n型層；

采用MOCVD工藝在所述n型層上形成發光層；以及

采用MOCVD工藝在所述發光層上形成p型層，完成所述紫外LED的制備；

其中，在形成AlN緩沖層的步驟與形成n型層的步驟之間，還包括：選擇2000～2300℃的退火溫度范圍在退火爐中對所述AlN緩沖層進行熱退火處理；其中，所述發光層為一或多周期的氮化鋁鎵/氮化鋁鎵量子阱結構，周期為1～20，阱的厚度為2～10nm，壘的厚度為3～15nm，阱的Al組分小于壘的Al組分。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其中，所述AlN緩沖層的厚度為10nm～10μm。

3.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其中，所述襯底的材質為藍寶石、碳化硅、氮化鎵、氧化鎵、氧化鋅、氧化鎂、硅、玻璃或金屬。

4.根據權利要求1所述的半導體器件的制備方法，其中，所述p型層包括以下至少其中之一：電子阻擋層、p型氮化鋁鎵層、p型氮化鎵接觸層以及p型超晶格層；所述n型層為AlGaN層或n型摻雜的半導體材料層。

5.一種半導體器件，采用如權利要求1至4中任一項所述的制備方法形成；其中，所述半導體器件自下而上包括：襯底、AlN緩沖層及功能層。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其中，所述器件為紫外LED，所述功能層自下而上依次包括n型層、發光層及p型層。

7.根據權利要求5所述的半導體器件，其中，所述AlN緩沖層的厚度為10nm～10μm。