[發明專利]一種III族氮化物層結構及其制備方法、晶體管

有效

• 申請號: 202010812552.8
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112071741B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 姜全忠
• 申請（專利權）人: 深圳市奧譜太赫茲技術研究院
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/683;H01L29/20;H01L29/205;H01L29/778;H01L23/373;H01L21/335
• 代理公司: 廣東良馬律師事務所 44395
• 代理人: 李良

1.一種III族氮化物層結構的制備方法，其特征在于，包括：

⑴提供異質生長襯底；

⑵在所述異質生長襯底的上表面上依次生長第一成核層和III極性III族氮化物層；

⑶除去所述異質生長襯底、所述第一成核層，并暴露出所述III極性III族氮化物的氮極性面得到氮極性襯底；

⑷在所述氮極性襯底的上表面上，生長氮極性III族氮化物層結構，所述氮極性III族氮化物層結構包括二維電子氣；

其中，所述氮極性襯底的上表面與所述異質生長襯底的上表面的物理間距在5納米到15微米之間；所述氮極性襯底的上表面包括AlN層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述異質生長襯底包括藍寶石或SiC晶體中的一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氮極性襯底的上表面與所述異質生長襯底的上表面的物理間距在200納米到5微米之間。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

所述III極性III族氮化物包括由MOVPE生長的上部和使用HVPE生長的下部；所述III極性III族氮化物的氮極性面為通過所述MOVPE生長的部分。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氮極性襯底的上表面III族氮化物的X光搖擺曲線的半寬度不低于在所述氮極性襯底包括的其它材料的數值。

6.一種III族氮化物層結構，其特征在于，包括：

⑴氮極性襯底；

⑵氮極性III族氮化物層結構，生長在所述氮極性襯底的上表面，其中包括二維電子氣體；

其中，所述氮極性襯底采用權利要求 1-5任一所述的方法形成。

7.根據權利要求6所述的III族氮化物層結構，其特征在于，所述氮極性III族氮化物層結構至少包括：

依次設置在所述氮極性襯底上的第二成核層、高阻氮化物、勢壘層和通道層，所述二維電子氣體設置在所述勢壘層和所述通道層之間。

8.一種晶體管，其特征在于，所述晶體管包括III族氮化物層結構，其中，所述III族氮化物層結構采用權利要求 1-5任一所述的方法形成。