在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂制造技术

本发明专利技术涉及在异质基底上的外延第III族氮化物缓冲层结构(100)，其中该缓冲层结构(100)包括至少一个应力管理层序列S，该应力管理层序列包括位于第一和第二第III族氮化物层(120，140)之间及与其相邻的间层结构(530)，其中该间层结构(530)包括具有比第一和第二第III族氮化物层(120，140)的材料更大的带隙的第III族氮化物间层材料，其中p型掺杂剂浓度分布由至少1×10

【技术实现步骤摘要】
在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂本申请是申请日为2014年2月14日的名称为“在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂”的申请号为201480009187.X的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及在异质基底上的外延第III族氮化物缓冲层结构。还涉及器件结构，特别是晶体管、场效应晶体管(FET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)的层结构，特别是常开或常关的HEMT或金属-绝缘层-半导体(MIS)HEMT、肖特基二极管或P-I-N结构。
技术介绍
大多数基于第III族氮化物的器件结构，特别是如今用于射频(RF)或高压(HV)功率转换器件的晶体管结构，是在异质基底上制造的，即在不同于第III族氮化物材料的材料的基底上，如Si、SiC或Al2O3(蓝宝石)基底。使用Si作为异质基底的能力是特别有利的，因为这允许使用比较廉价的具有大的工业标准直径的晶片，还因为其形成了将第III族氮化物器件单片集成到由CMOS或相关技术制成的硅基集成电路中的基础。该外延第III族氮化物层结构在异质基底上生长，但是要求在基底与一个或多个有源层之间复杂的缓冲层结构以管理晶体结构中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
在硅上的外延第III族氮化物缓冲层结构，其中所述缓冲层结构包括至少一个应力管理层序列，所述应力管理层序列包括位于第一和第二第III族氮化物层之间及与第一和第二第III族氮化物层相邻的间层结构，其中所述间层结构包含具有比所述第一和第二第III族氮化物层的材料更大的带隙的第III族氮化物间层材料，及其中p型掺杂剂浓度分布由至少1×10

【技术特征摘要】
2013.02.15 EP 13155540.11.在硅上的外延第III族氮化物缓冲层结构，其中所述缓冲层结构包括至少一个应力管理层序列，所述应力管理层序列包括位于第一和第二第III族氮化物层之间及与第一和第二第III族氮化物层相邻的间层结构，其中所述间层结构包含具有比所述第一和第二第III族氮化物层的材料更大的带隙的第III族氮化物间层材料，及其中p型掺杂剂浓度分布由至少1×1018cm-3开始在由所述间层结构至所述第一和第二第III族氮化物层的过渡中降低至少2倍，其中所述第一第III族氮化物层的厚度在300nm和2000nm之间，所述第二第III族氮化物层的厚度在300nm和1500nm之间。2.根据权利要求1的缓冲层结构，其中所述间层结构包括单一层，其中所述第III族氮化物间层的厚度在10nm和50nm之间。3.根据权利要求1的缓冲层结构，其中所述间层由AlGaN制成，或者所述间层使用AlN或AlInN或AlInGaN。4.根据权利要求1的缓冲层结构，其中所述应力管理层序列由GaN-AlGaN-GaN制成。5.根据权利要求1的缓冲层结构，其中所述p型掺杂剂浓度分布在由所述间层结构至所述第一和第二第III族氮化物层的过渡中降低至少一个数量级或者降低至少两个数量级，或者其中所述单一间层中的碳浓度比所述GaN层高三个数量级。6.根据权利要求1的缓冲层结构，其中所述间层结构包括三个不同的层，第一、第二和第三第III族氮化物间层，其中这些层的厚度在20nm和200nm之间。7.根据权利要求6的缓冲层结构，其中第二第三第III族氮化物间层具有恒定的铝含量。8.根据权利要求6的缓冲层结构，其中所述第二和第三第III族氮化物间层由GaN以及所述第一和第二第III族氮化物层制成，其中所述第一第III族氮化物间层由AlGaN组成。9.根据权利要求6的缓冲层结构，其中第二第三第III族氮化物间层具有铝含量梯度。10.根据权利要求9的缓冲层结构，其中所述第二和第三第III族氮化物间层由GaN以及所述第一和第二第III族氮化物层制成，其中所述第一第III族氮化物间层的铝含量由与第二第III族氮化物间层的界面处的10％升高至与第三第III族氮化物间层的界面处的70％。11.根据权利要求10的缓冲层结...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·吕特根，S·穆拉德，A·基特尼斯，
申请(专利权)人：阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE