含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件。该半导体器件包括衬底、设在该衬底上部的籽晶层、设在该籽晶层上部的缓冲层以及设在该缓冲层上部的Ⅲ族氮化物外延层。本实用新型专利技术通过在氮化铝中掺杂一定浓度的硅，在硅衬底上中生长包含硅掺杂氮化铝层的籽晶层，硅掺杂氮化铝与硅原子的晶格失配数比较接近，硅掺杂氮化铝层在硅基底上更好的成长，可以有效的阻止硅由衬底扩散进入氮化镓外延层，减少了硅与氮化镓的反应，改善了氮化镓或氮镓铝/氮化镓薄膜的品质，提高了半导体器件的工作性能。

Semiconductor devices containing silicon doped aluminum nitride layer

The utility model relates to a semiconductor device containing silicon doped aluminum nitride layer. The semiconductor device comprises a substrate, a seed layer on the upper part of the substrate, a buffer layer arranged on the upper part of the seed layer, and a nitride nitride epitaxial layer on the upper part of the buffer layer. The utility model through the aluminum nitride doping concentration of silicon on silicon substrate in the growth of the seed layer containing silicon doped aluminum nitride layer, silicon doped aluminum nitride and silicon atoms of the lattice mismatch number is close to that of growth of silicon doped aluminum nitride layer in the silicon substrate, can effectively prevent silicon into the epitaxial layer of gallium nitride by substrate diffusion, reduced silicon and gallium nitride reaction, improve the quality of GaN / N or gallium aluminum gallium nitride film, improve the working performance of semiconductor devices.

【技术实现步骤摘要】
含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件
本技术涉及半导体器件领域，特别是涉及一种含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件。
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，被广泛应用于耐高温、高压和高频器件中，特别是在光电子、高温大功率电子器件和高频微波器件有着广阔的应用前景。由于很难得到大尺寸的氮化镓单晶体材料，目前为了获得高质量的氮化镓薄膜，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。其中硅具有高质量、价格低、易于解理和制作电极等优势，是最具有潜力的衬底材料。但是由于硅和氮化镓有较大的晶格失配和热失配，如氮化镓与硅之间的热失配为56％，晶格失配为19.6％，在硅衬底生长的氮化镓外延层上会产生较多的位错缺陷和较大的内应力，而这些缺陷会导致外延层生产裂纹，制约着高质量的氮化镓薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件，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，所述籽晶层包含硅掺杂氮化铝层，所述硅掺杂氮化铝层中硅的掺杂浓度小于2E19；缓冲层，所述缓冲层设置在所述籽晶层的上部；以及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。

【技术特征摘要】
1.一种含有硅掺杂氮化铝层的半导体器件，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，所述籽晶层包含硅掺杂氮化铝层，所述硅掺杂氮化铝层中硅的掺杂浓度小于2E19；缓冲层，所述缓冲层设置在所述籽晶层的上部；以及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。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述籽晶层为硅掺杂氮化铝层的单层结构。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述籽晶层还包括与所述硅掺杂氮化铝层层叠设置的氮化铝层。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述氮化铝层和/或所述硅...

【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：新型
国别省市：广东,44