[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

衬底；

形成在所述衬底上的缓冲层；

形成在所述缓冲层上的第一半导体层；和

形成在所述第一半导体层上的第二半导体层，

其中所述缓冲层由AlGaN形成并且掺杂有Fe，

其中所述缓冲层包括彼此具有不同Al组成比的多个层，以及

其中，当所述多个层中的第一层比所述多个层中的第二层更靠近所述衬底并且所述第二层比所述第一层更靠近所述第一半导体层时，所述第一层的Al组成比大于所述第二层的Al组成比，并且所述第一层的Fe浓度小于所述第二层的Fe浓度。

2.一种半导体装置，包括：

衬底；

形成在所述衬底上的缓冲层；

形成在所述缓冲层上的第一半导体层；以及

形成在所述第一半导体层上的第二半导体层，

其中所述缓冲层由AlGaN形成并且掺杂有Fe、Si和C中的至少一种，

其中，在所述第一半导体层中，设置在所述缓冲层侧上的区域掺杂有Fe，以及

其中在所述区域中的Fe浓度高于在所述缓冲层中的Fe、Si和C中的所述至少一种的浓度。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，

其中所述缓冲层包括彼此具有不同Al组成比的多个层，以及

其中，当所述多个层中的第一层比所述多个层中的第二层更靠近所述衬底并且所述第二层比所述第一层更靠近所述第一半导体层时，所述第一层的Al组成比大于所述第二层的Al组成比，并且所述第一层的Fe浓度小于所述第二层的Fe浓度。

4.根据权利要求1或3所述的半导体装置，

其中所述多个层的数目为三个或更多个。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，

其中所述多个层布置为使得沿着从衬底侧到第一半导体层侧的方向Al组成比减小并且Fe浓度增大。

6.根据权利要求1或3所述的半导体装置，

其中，在所述缓冲层的所述多个层中的每一个中，在接近在所述多个层之间的界面的区域中的Fe浓度高于在除了接近所述界面的所述区域之外的任意区域中的Fe浓度。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，

其中当所述多个层中的指定层与所述多个层中的另一层相邻并且所述指定层的第一区域经由界面面向所述另一层的第二区域时，属于具有较窄带隙的所述另一层和所述指定层中之一的所述第一区域和所述第二区域中的一个区域的Fe浓度高于在所述另一层和所述指定层中的一个中的任意其它区域的Fe浓度。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，

其中所述第一区域和所述第二区域中的一个掺杂有Si以及Fe。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，

其中所述第一区域和所述第二区域中的一个掺杂有C以及Fe。

10.一种半导体装置，包括：

衬底；

形成在所述衬底上的缓冲层；

形成在所述缓冲层上的第一半导体层；和

形成在所述第一半导体层上的第二半导体层，

其中所述缓冲层由AlGaN形成并且掺杂有Fe、Si和C中的至少一种，

其中，在所述缓冲层中，沿着从衬底侧到第一半导体层侧的方向Al组成比逐渐减小并且Fe、Si和C中的至少一种的浓度逐渐增大。

11.根据权利要求1、2和10中任一项所述的半导体装置，

其中所述缓冲层中的Fe浓度在5×10¹⁶cm^-3至2×10²⁰cm^-3的范围内。

12.根据权利要求1、2和10中任一项所述的半导体装置，

其中所述衬底为硅衬底。

13.根据权利要求1、2和10中任一项所述的半导体装置，

其中在所述缓冲层中，所述多个层中最靠近所述衬底的一个层是由AlN形成的成核层。

14.根据权利要求1、2和10中任一项所述的半导体装置，

其中所述第一半导体层由包含GaN的材料形成。