[发明专利]氮化物半导体外延晶片以及场效应型氮化物晶体管有效
| 申请号： | 201711288594.0 | 申请日： | 2013-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN107946187B | 公开（公告）日： | 2022-01-11 |
| 发明（设计）人： | 田中丈士;金田直树;成田好伸 | 申请（专利权）人： | 住友化学株式会社 |
| 主分类号： | H01L21/205 | 分类号： | H01L21/205;H01L29/04;H01L29/20;H01L29/778 |
| 代理公司： | 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 | 代理人： | 钟海胜;王未东 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮化物 半导体 外延 晶片 以及 场效应 晶体管 | ||
1.一种氮化物半导体外延晶片，其具备：
基板、
形成在所述基板上的作为电子渡越层的GaN层、和
形成在所述GaN层上的作为电子供给层的AlGaN层，
其中，所述GaN层具有纤锌矿型的晶体结构，并且，尽管在所述GaN层和所述基板以及所述AlGaN层之间的界面处受到晶格失配应力的影响，所述GaN层的c轴方向的晶格常数c与所述GaN层的a轴方向的晶格常数a的测定比c/a为1.6266以下，并且，
其中，所述测定比c/a使得在所述GaN层的表面侧仅产生负电荷，以抑制电流崩塌，其中，由于所述晶格失配应力，在所述GaN层上，二维电子云在空间上感应。
2.根据权利要求1所述的氮化物半导体外延晶片，进一步具有在所述基板与所述GaN层之间形成的单层或者多层缓冲层。
3.根据权利要求2所述的氮化物半导体外延晶片，其中，所述缓冲层具有AlN层。
4.根据权利要求1所述的氮化物半导体外延晶片，其中，所述基板具有多型4H或者多型6H的碳化硅。
5.一种场效应型氮化物晶体管，其具备：
基板、
形成在所述基板上的作为电子渡越层的GaN层、
形成在所述GaN层上的作为电子供给层的AlGaN层、
直接或者隔着中间层形成在所述AlGaN层上的源电极和漏电极、以及
在所述源电极和所述漏电极之间形成的栅电极，
其中，所述GaN层具有纤锌矿型的晶体结构，并且，尽管在所述GaN层和所述基板以及所述AlGaN层之间的界面处受到晶格失配应力的影响，所述GaN层的c轴方向的晶格常数c与所述GaN层的a轴方向的晶格常数a的测定比c/a为1.6266以下，并且，
其中，所述测定比c/a使得在所述GaN层的表面侧仅产生负电荷，以抑制电流崩塌，其中，由于所述晶格失配应力，在所述GaN层上，二维电子云在空间上感应。
6.根据权利要求5所述的场效应型氮化物晶体管，其中，进一步具有在所述基板与所述GaN层之间形成的单层或者多层缓冲层。
7.根据权利要求6所述的场效应型氮化物晶体管，其中，所述缓冲层具有AlN层。
8.根据权利要求5所述的场效应型氮化物晶体管，其中，所述基板具有多型4H或者多型6H的碳化硅。
9.根据权利要求5所述的场效应型氮化物晶体管，其中，所述GaN层在一侧直接接触AlN层，在另一侧直接接触所述AlGaN层。
10.根据权利要求5所述的场效应型氮化物晶体管，其中，所述中间层具有GaN层。
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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
