[發(fā)明專利]鋁鎵氮勢壘層厚度測量結(jié)構(gòu)及測量方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111594891.4
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114284244A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧殿華;蔣勝;柳永勝;程新
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州英嘉通半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/66
• 代理公司: 蘇州三英知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32412
• 代理人: 周仁青

1.一種鋁鎵氮勢壘層厚度測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述測量結(jié)構(gòu)包括：

襯底；

位于襯底上的異質(zhì)結(jié)，異質(zhì)結(jié)包括氮化鎵溝道層和鋁鎵氮勢壘層，所述氮化鎵溝道層與鋁鎵氮勢壘層的界面處形成有二維電子氣；

位于異質(zhì)結(jié)上的第一金屬層，所述第一金屬層與二維電子氣電氣連接；

位于第一金屬層及異質(zhì)結(jié)上的鈍化層；

位于鈍化層上的第二金屬層，所述第二金屬層包括全部或部分位于第一金屬層上方區(qū)域內(nèi)的第一金屬極板及全部或部分位于二維電子氣上方區(qū)域內(nèi)的第二金屬極板；

所述測量結(jié)構(gòu)包括第一平行板電容器和第二平行板電容器，第一平行板電容器的上極板為第一金屬極板，下極板為第一金屬層，介質(zhì)層為鈍化層，第二平行板電容器的上極板為第二金屬極板，下極板為二維電子氣，介質(zhì)層為鋁鎵氮勢壘層與鈍化層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鈍化層包括第一鈍化層，第一鈍化層的厚度為50nm～500nm，優(yōu)選地，第一鈍化層為氮化硅層、氧化硅層、氧化鋁層中一種或多種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鈍化層還包括第二鈍化層，第二鈍化層的厚度為100nm～1μm，優(yōu)選地，第二鈍化層為氮化硅層、氧化硅層、聚酰亞胺層中一種或多種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氮化鎵溝道層的厚度為50nm～2μm；和/或，所述鋁鎵氮勢壘層的厚度為10nm～50nm；和/或，所述鋁鎵氮勢壘層為Al_xGa_1-xN勢壘層，x＝0.1～0.3；和/或，所述鈍化層的厚度大于鋁鎵氮勢壘層的厚度，優(yōu)選地，所述鈍化層的厚度大于或等于鋁鎵氮勢壘層的厚度的4倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述測量結(jié)構(gòu)上形成有金屬測試塊，所述金屬測試塊位于第二金屬層旁側(cè)，且貫穿全部鈍化層與第一金屬層電氣連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一金屬極板的面積與第二金屬極板的面積相等；和/或，所述第一金屬極板的面積與第二金屬極板的面積大于或等于1E4μm²。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一金屬層位于鋁鎵氮勢壘層表面上或至少部分位于鋁鎵氮勢壘層內(nèi)部；和/或，

所述襯底為硅、藍寶石、碳化硅中的一種或多種的組合；和/或，

所述測量結(jié)構(gòu)包括位于溝道層和襯底之間的緩沖層；和/或，

所述異質(zhì)結(jié)中在第二金屬極板正下方以外區(qū)域形成有隔離區(qū)；和/或，

所述氮化鎵溝道層和鋁鎵氮勢壘層之間形成有隔離層；和/或，

所述鋁鎵氮勢壘層上形成有帽層；和/或，

所述第一金屬層為歐姆金屬，材質(zhì)為金屬和/或金屬化合物，金屬包括金、鉑、鎳、鈦、鋁、鈀、鉭、鎢、鉬中的一種或多種，金屬化合物包括氮化鈦、氮化鉭中的一種或多種；和/或，

所述第二金屬層為柵金屬、場板金屬或通孔連接金屬，材質(zhì)為金屬和/或金屬化合物，金屬包括金、鉑、鎳、鈦、鈀、鉭、鎢中的一種或多種，金屬化合物包括氮化鈦、氮化鉭中的一種或多種。