[发明专利]复合GaN衬底、制造复合GaN衬底的方法、III族氮化物半导体器件和制造III族氮化物半导体器件的方法无效
| 申请号： | 201180051185.3 | 申请日： | 2011-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN103180935A | 公开（公告）日： | 2013-06-26 |
| 发明（设计）人： | 木山诚;松原秀树;冈久拓司 | 申请（专利权）人： | 住友电气工业株式会社 |
| 主分类号： | H01L21/338 | 分类号： | H01L21/338;C23C16/34;H01L21/205;H01L29/778;H01L29/812 |
| 代理公司： | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人： | 李兰;孙志湧 |
| 地址： | 日本大阪*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合 gan 衬底 制造 方法 iii 氮化物 半导体器件 | ||
1.一种复合GaN衬底，包括：
导电GaN衬底（10），所述导电GaN衬底（10）具有小于1Ωcm的电阻率；和
半绝缘GaN层（20），所述半绝缘GaN层（20）设置在所述导电GaN衬底上，具有1×104Ωcm或更大的电阻率，且具有5μm或更大的厚度。
2.根据权利要求1所述的复合GaN衬底，其中所述半绝缘GaN层（20）包含从由C、Fe、Cr和V组成的组中选择的至少一种类型的原子作为杂质。
3.根据权利要求1所述的复合GaN衬底，其中所述半绝缘GaN层（20）以不小于1×1017cm-3且不大于5×1019cm-3的浓度包含C原子作为杂质。
4.一种III族氮化物半导体器件，包括：
权利要求1中所述的复合GaN衬底（1）；和
至少一个III族氮化物半导体层（30），所述III族氮化物半导体层（30）设置在所述复合GaN衬底（1）的所述半绝缘GaN层（20）上。
5.根据权利要求4所述的III族氮化物半导体器件，其中所述III族氮化物半导体层（30）包括电子转移层（32）和电子供应层（34）。
6.一种制造复合GaN衬底的方法，包括以下步骤：
制备具有小于1Ωcm的电阻率的导电GaN衬底（10）；和
使用HVPE方法在所述导电GaN衬底上生长半绝缘GaN层（20），所述半绝缘GaN层（20）具有1×104Ωcm或更大的电阻率，且具有5μm或更大的厚度。
7.根据权利要求6所述的制造复合GaN衬底的方法，其中所述半绝缘GaN层（20）包含从由C、Fe、Cr和V组成的组中选择的至少一种类型的原子作为杂质。
8.根据权利要求6所述的制造复合GaN衬底的方法，其中所述半绝缘GaN层（20）以不小于1×1017cm-3且不大于5×1019cm-3的浓度包含C原子作为杂质。
9.一种制造III族氮化物半导体器件的方法，包括以下步骤：
制备通过如权利要求6中所述的制造复合GaN衬底的方法获得的复合GaN衬底（1）；和
使用MOVPE方法和MBE方法中的至少一种，在所述复合GaN衬底（1）的所述半绝缘GaN层（20）上生长至少一个III族氮化物半导体层（30）。
10.根据权利要求9所述的制造III族氮化物半导体器件的方法，其中所述III族氮化物半导体层（30）包括电子转移层（32）和电子供应层（34）。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
