[發明專利]氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片及其制備方法有效
| 申請號： | 202011450127.5 | 申請日： | 2020-12-09 |
| 公開（公告）號： | CN112701160B | 公開（公告）日： | 2022-08-09 |
| 發明（設計）人： | 胡加輝;蘇晨;李鵬 | 申請（專利權）人： | 華燦光電（浙江）有限公司 |
| 主分類號： | H01L29/778 | 分類號： | H01L29/778;H01L29/06;H01L29/15;H01L29/20;H01L29/205;H01L29/207;H01L29/36;H01L21/335 |
| 代理公司： | 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138 | 代理人： | 呂耀萍 |
| 地址： | 322000 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氮化 鎵基高 電子 遷移率 晶體管 外延 及其 制備 方法 | ||
1.一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片，所述氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片包括襯底以及層疊在所述襯底上的緩沖層、高阻緩沖層、溝道層、AlGaN勢壘層和帽層，其特征在于，
所述帽層包括依次層疊的第一半導體層和第二半導體層，所述第一半導體層為P型摻雜的InxGa1-xN/MgN超晶格結構，0＜x＜1，所述第二半導體層為P型摻雜的AlyGa1-yN/InzGa1-zN超晶格結構，0＜y＜1，0＜z＜1。
2.根據權利要求1所述的氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片，其特征在于，所述帽層的厚度為4nm～1um。
3.根據權利要求1所述的氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片，其特征在于，所述第一半導體層中的InxGa1-xN層的厚度為1nm～100nm，所述第一半導體層中的MgN層的厚度為1nm～50nm。
4.根據權利要求1所述的氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片，其特征在于，所述第二半導體層中的AlyGa1-yN層的厚度為1nm～100nm，所述第二半導體層中的InzGa1-zN層的厚度為1nm～100nm。
5.一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管外延片的制備方法，所述制備方法包括：
提供一襯底；
在所述襯底上依次生長緩沖層、高阻緩沖層、溝道層、AlGaN勢壘層和帽層；
其特征在于，
所述帽層包括依次層疊的第一半導體層和第二半導體層，所述第一半導體層為P型摻雜的InxGa1-xN/MgN超晶格結構，0＜x＜1，所述第二半導體層為P型摻雜的AlyGa1-yN/InzGa1-zN超晶格結構，0＜y＜1，0＜z＜1。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，生長所述帽層，包括：
向反應腔內通入氮氣，停止通入氫氣，生長所述第一半導體層；
向反應腔內通入氫氣，停止通入氮氣，生長所述第二半導體層中的AlyGa1-yN層；
向反應腔內通入氮氣，停止通入氫氣，生長所述第二半導體層中的InzGa1-zN層。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第一半導體層的生長溫度低于所述AlGaN勢壘層的生長溫度。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述InxGa1-xN層的生長溫度與所述MgN層的生長溫度相等。
9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述第二半導體層的生長溫度為960℃～1000℃。
10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述AlyGa1-yN層的生長溫度大于所述InzGa1-zN層的生長溫度。
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