一种具有n型导电沟道的半导体器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有n型导电沟道的半导体器件，属于半导体器件技术领域，包括衬底，衬底的上表面设有高阻金刚石层，高阻金刚石层的上表面设有具有施主特性且组分缓变的三元化合物形成的第一施主层，在高阻金刚石层与第一施主层的界面处形成一个缓变异质结，在高阻金刚石层一侧，近结处形成二维电子气，利用二维电子气作为n型导电沟道。本实用新型专利技术半导体器件利用金刚石材料表面极性键与第一施主层之间的极化作用，产生二维电子气，使载流子与施主原子相分离，不会受到散射的影响而降低迁移率，来实现高迁移率和高载流子浓度的n型沟道。相较于传统的掺杂形式，可使n型金刚石材料沟道内的载流子浓度和迁移率分别达到10

【技术实现步骤摘要】
一种具有n型导电沟道的半导体器件
本技术属于半导体器件
，更具体地说，是涉及一种具有n型导电沟道的半导体器件。
技术介绍
金刚石作为一种宽禁带半导体材料具有高击穿场、耐辐照、高导热等诸多优良性能，以金刚石材料基础的器件统称为金刚石基器件，金刚石基器件具有工作温度高、击穿场强大、截止频率高、功率密度大等优点，是未来微波大功率器件、电力电子器件以及声表面波等器件的首选。金刚石禁带宽度大，原子结构紧密，目前尚不能进行有效的n型掺杂。现行的制作n型导电沟道的方法是元素掺杂方法，一般采用磷元素进行n型掺杂，这种掺杂的激活效率极低，在磷掺杂浓度为5×1017cm-3时，迁移率降为410cm2/Vs。目前最好报道磷掺杂室温电子迁移率为780cm2/Vs（室温）。这远不能达到金刚石的理论值，发挥出材料本身的优异特性。在这种掺杂方式的基本物理机制为杂质电离释放多余载流子，而在低掺杂浓度下，杂质电离被强烈抑制，激活率极低，在高掺杂浓度下，引入掺杂还会导致较强的电离杂质散射，影响载流子迁移率，使载流子迁移率几乎降至0。这些使得金刚石材料的掺杂问题成为一个世界性的难题，n型掺杂问题不解决就不能形成有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有n型导电沟道的半导体器件，其特征在于：包括衬底，所述衬底的上表面设有高阻金刚石层，所述金刚石层的上表面设有具有施主特性且组分缓变的三元化合物形成的第一施主层，在所述金刚石层与第一施主层的界面处形成一个缓变异质结，在金刚石一侧，近结处形成二维电子气，利用二维电子气作为n型导电沟道。

【技术特征摘要】
1.一种具有n型导电沟道的半导体器件，其特征在于：包括衬底，所述衬底的上表面设有高阻金刚石层，所述金刚石层的上表面设有具有施主特性且组分缓变的三元化合物形成的第一施主层，在所述金刚石层与第一施主层的界面处形成一个缓变异质结，在金刚石一侧，近结处形成二维电子气，利用二维电子气作为n型导电沟道。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：所述第一施主层的上表面设有具有施主特性的二元化合物或者单质形成的第二补偿施主层，第二补偿施主层用于为所述缓变异质结中的第一施主层提供补偿电子。3.如权利要求1所述的半导体器件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶晶，冯志红，蔚翠，周闯杰，刘庆彬，何泽召，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：新型
国别省市：河北,13