形成氮化物半导体层的工艺制造技术
【技术实现步骤摘要】
形成氮化物半导体层的工艺相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月26日提交的日本专利申请No.2016-166064以及于2017年1月16日提交的另一日本专利申请No.2017-005207的优先权，其通过引用的方式合并于此。
本申请涉及形成半导体衬底的工艺。
技术介绍
在衬底上外延生长半导体层形成了半导体衬底。例如，如日本专利申请公开No.2005-072196和No.2000-294538所公开的，金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术可以在衬底上顺序地生长核层和氮化物半导体层。在这样生长的半导体衬底上形成源极、漏极和栅极的电极可以形成晶体管类型的场效应晶体管(FET)。然而，氮化物半导体层的厚度和组成在衬底内有时变得不均匀。例如，氮化铝镓(AlGaN)层中的厚度和铝成分有时在衬底内变化，这使得FET的性能在衬底中不均匀。本专利技术提供一种抑制在衬底上外延生长的氮化物半导体层的厚度和组成的变化的技术。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及一种形成主要由氮化物半导体材料制成的半导体器件的工艺。通过供应有源气体的金属有机化学气相沉积(MOCVD)来生长氮化物半导...
【技术保护点】
一种形成半导体器件的工艺，所述半导体器件主要由通过供应有源气体的金属有机化学气相沉积而生长的氮化物半导体材料制成，所述金属有机化学气相沉积提供具有中心、中部和周边的圆形的基座，所述中心、中部和周边各自伴有用于调节所述基座的温度分布的加热器，所述工艺包括以下步骤：在所述基座上设置衬底，所述基座具有位于中心的上游侧以及位于周边的下游侧；在所述衬底上生长第一半导体层，所述第一半导体层由氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟铝(InAlN)和氮化铟铝镓(InAlGaN)中的至少一种制成；以及在所述第一半导体层上生长第二半导体层，所述第二半导体层由不含铝的氮化物半导体材料制成，其中所述第一半...
【技术特征摘要】
2016.08.26 JP 2016-166064;2017.01.16 JP 2017-005201.一种形成半导体器件的工艺，所述半导体器件主要由通过供应有源气体的金属有机化学气相沉积而生长的氮化物半导体材料制成，所述金属有机化学气相沉积提供具有中心、中部和周边的圆形的基座，所述中心、中部和周边各自伴有用于调节所述基座的温度分布的加热器，所述工艺包括以下步骤：在所述基座上设置衬底，所述基座具有位于中心的上游侧以及位于周边的下游侧；在所述衬底上生长第一半导体层，所述第一半导体层由氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟铝(InAlN)和氮化铟铝镓(InAlGaN)中的至少一种制成；以及在所述第一半导体层上生长第二半导体层，所述第二半导体层由不含铝的氮化物半导体材料制成，其中所述第一半导体层在这样的温度梯度条件下生长，在其中所述基座的中心的温度设置得比所述基座的中部和周边的温度高，并且其中所述第二半导体层在所述基座的这样的温度梯度条件下生长，在其中针对所述第二半导体层的温度梯度条件小于针对所述第一半导体层的温度梯度条件。2.根据权利要求1所述的工艺，其中生长所述第二半导体层的步骤在这样的温度梯度条件下进行，在其中所述基座的周边的温度高于在生长所述第一半导体层时所述周边的温度。3.根据权利要求1所述的工艺，其中所述第一半导体层由AlGaN制成，并且其中用于生长所述第一半导体层的温度梯度条件包括所述基座的周边的温度为1055℃至1065℃的条件以及宽度为5℃至7℃的条件。4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述第一半导体层由InAlN和InAlGaN之一制成，并且其中用于生长所述第一半导体层的温度梯度条件包括所述基座的周边的温度为从700℃至800℃的条件以及宽度为5℃至10℃的条件。5.根据权利要求1所述的工艺，其中用于生长所述第二半导体层的温度梯度条件逐渐减小其宽度，但是将所述中部的温度维持在生长所述第一半导体层的温度。6.根据权利要求5所述的工艺，其中，所述基座的中心的温度从生长所述第一半导体层时所述基座的中心的温度下降至少1.5℃，并且所述基座的周边的温度从生长所述第一半导体层时所述基座的周边的温度上升至少1.5℃。7.根据权利要求5所述的工艺，其中所述第二半导体层至多生长5nm。8.根据权利要求1所述的工艺，还包括在生长所述第一半导体层的步骤之前顺序地生长第一沟道层和第二沟道层的步骤，所述第一沟道层和所述第二沟道层中的每一个由氮化镓(GaN)制成，其中所述第一沟道层在没有所...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边整，松田一，
申请(专利权)人：住友电工光电子器件创新株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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