The invention relates to a semiconductor device containing an insertion layer of nitrogen gallium aluminum and nitrogen gallium indium and a method for manufacturing the same. The semiconductor device includes a substrate, the substrate is located in the upper part of the seed layer, the seed layer in the upper part of the buffer layer, the buffer layer is located in the upper part of the nitride epitaxial layer and is arranged in the group III nitride epitaxial layer in the middle insert layer, the insertion layer comprises a nitrogen gallium aluminum layer and / or InGaN layer. By setting the insert layer can be a part of tension compensation III nitride epitaxial layer, effectively reduce the nitride epitaxial layer of dislocations and Zhang Yingli, can get a group III nitride epitaxial layer of high quality.
【技术实现步骤摘要】
含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体器件领域,特别是涉及一种含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件及其制造方法。
技术介绍
Ⅲ族氮化物半导体材料被誉为是第三代半导体材料,包括氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)以及他们之间形成的三、四元合金,如氮镓铝(AlGaN)、氮铝铟(InAlN)和氮镓铟(InGaN)。以氮化镓(GaN)为主的Ⅲ族氮化物半导体材料具有宽的直接代隙(Eg=3.36eV)、高熔点、高热导率、高饱和电子速率、高临界击穿电场强度和高电子室温迁移率,被广泛应用于金属半导体场效应晶体管(MESFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、异质结场效应晶体管(HFET)、发光二极管(LED)等耐高温、高压和高频交换器件。由于目前很难得到大尺寸的Ⅲ族氮化物单晶体材料,为了获得高质量的Ⅲ族氮化物外延层,一般通过在硅、蓝宝石或碳化硅等衬底材料上进行异质外延生长。但是随着Ⅲ族氮化物外延层厚度的增加,Ⅲ族氮化物薄膜上会产生较多的位错缺陷和较大的内应力,导致Ⅲ族氮化物外延层裂纹,严重影响半导体器件的性能。
技术实现思路
基于此,有必要针对随着Ⅲ族氮化物外延层厚度的增加,Ⅲ族氮化物薄膜上会产生较多的位错缺陷和较大的内应力的问题,提供一种含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件及其制造方法。一种含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件,其特征在于,包括:衬底;籽晶层,所述籽晶层设在所述衬底的上部;缓冲层,所述缓冲层设置在所述籽晶层的上部;Ⅲ族氮化物外延层,所述Ⅲ族氮化物外延层设置在所述缓冲层的上部;以及插入层,所述插入层设置 ...
【技术保护点】
一种含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件,其特征在于,包括:衬底;籽晶层,所述籽晶层设在所述衬底的上部;缓冲层,所述缓冲层设置在所述籽晶层的上部;Ⅲ族氮化物外延层,所述Ⅲ族氮化物外延层设置在所述缓冲层的上部;以及插入层,所述插入层设置在所述Ⅲ族氮化物外延层中间,所述插入层包括氮镓铝层和氮镓铟层。
【技术特征摘要】
1.一种含有氮镓铝和氮镓铟的插入层的半导体器件,其特征在于,包括:衬底;籽晶层,所述籽晶层设在所述衬底的上部;缓冲层,所述缓冲层设置在所述籽晶层的上部;Ⅲ族氮化物外延层,所述Ⅲ族氮化物外延层设置在所述缓冲层的上部;以及插入层,所述插入层设置在所述Ⅲ族氮化物外延层中间,所述插入层包括氮镓铝层和氮镓铟层。2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述插入层包括单层氮镓铝层和单层氮镓铟层。3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述氮镓铝层和/或氮镓铟层为多层,且所述氮镓铟层与所述氮镓铝层交替层叠。4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,当所述氮镓铝层有多层时,每一层所述氮镓铝层中铝的掺杂浓度是不同的,所述氮镓铝层中铝的掺杂浓度小于等于1。5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述Ⅲ族氮化物外延层设置多个所述插入层。6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:金荣善,李东键,骆薇薇,孙在亨,
申请(专利权)人:英诺赛科珠海科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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