[发明专利]氮化镓半导体器件及其制备方法在审
| 申请号： | 202110335610.7 | 申请日： | 2021-03-29 |
| 公开（公告）号： | CN113035712A | 公开（公告）日： | 2021-06-25 |
| 发明（设计）人： | 李啓珍;黄敬源 | 申请（专利权）人： | 英诺赛科（珠海）科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L29/06;H01L29/20;H01L29/201;H01L29/207;H01L29/778 |
| 代理公司： | 珠海智专专利商标代理有限公司 44262 | 代理人： | 薛飞飞;黄国豪 |
| 地址： | 519000 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮化 半导体器件 及其 制备 方法 | ||
1.氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
采用非本征掺杂剂通过外部碳掺杂法在缓冲层与沟道层之间形成碳掺杂层；
所述外部碳掺杂法的生长条件为：衬底表面温度大于或等于900℃，生长压力大于或等于50mbar以及Ⅴ/Ⅲ比大于或等于200。
2.根据权利要求1所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述碳掺杂层包括碳掺杂高阻层和非故意掺杂层，所述碳掺杂高阻层的碳浓度大于所述非故意掺杂层的碳浓度,所述非故意掺杂层位于所述缓冲层与所述碳掺杂高阻层之间。
3.根据权利要求1所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述碳掺杂层包括碳掺杂高阻层和非故意掺杂层，所述碳掺杂高阻层的碳浓度大于所述非故意掺杂层的碳浓度,所述非故意掺杂层位于所述碳掺杂高阻层内。
4.根据权利要求3所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述碳掺杂高阻层包括碳掺杂超晶格层和碳掺杂氮化镓层，所述碳掺杂超晶格层为碳掺杂氮化镓超晶格层、碳掺杂铝镓氮超晶格层或碳掺杂氮化铝超晶格层。
5.根据权利要求4所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述非故意掺杂层位于所述碳掺杂超晶格层和碳掺杂氮化镓层之间。
6.根据权利要求4所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述碳掺杂超晶格层的数量为至少两层，所述非故意掺杂层位于相邻两个所述碳掺杂超晶格层之间，所述碳掺杂氮化镓层位于最上层的碳掺杂超晶格层的上方。
7.根据权利要求2至6任一项所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述非故意掺杂层为非故意掺杂氮化镓层、非故意掺杂铝镓氮层、非故意掺杂氮化镓超晶格层、非故意掺杂铝镓氮超晶格层或非故意掺杂氮化铝超晶格层。
8.根据权利要求2至6任一项所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述非故意掺杂层的碳浓度小于5E18个原子/cm3，所述碳掺杂高阻层的碳浓度大于5E18个原子/cm3。
9.根据权利要求2至6任一项所述的氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于：
所述非本征掺杂剂为丙烷、甲烷和乙烯中的一种或多种；
形成所述碳掺杂高阻层所采用的外部掺杂法的生长条件如下：衬底表面温度为1000℃，生长压力为50mbar，Ⅴ/Ⅲ比为1890；
形成所述非故意掺杂层所采用的外部掺杂法的生长条件如下：衬底表面温度为1050℃，生长压力为200mbar，Ⅴ/Ⅲ比为400。
10.氮化镓半导体器件，其特征在于，包括衬底以及依次形成在所述衬底上的缓冲层、碳掺杂层、沟道层和势垒层；
所述碳掺杂层采用权利要求1至9任一项所述的氮化镓半导体器件的制备方法制作而成。
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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
