半导体薄膜结构以及包括其的电子器件制造技术

技术编号:28135910 阅读:19 留言:0更新日期:2021-04-21 19:04
一种半导体薄膜结构以及包括其的电子器件,该半导体薄膜结构可以包括衬底、在衬底上的缓冲层以及在缓冲层上的半导体层,使得缓冲层在半导体层和衬底之间。缓冲层可以包括多个单元层。所述多个单元层中的每个单元层可以包括具有第一带隙能量和第一厚度的第一层、具有第二带隙能量和第二厚度的第二层以及具有第三带隙能量和第三厚度的第三层。单元层的第一层、第二层和第三层中的具有最低的带隙能量的一个层可以在该单元层的第一层、第二层和第三层中的另外两个层之间。层中的另外两个层之间。层中的另外两个层之间。

【技术实现步骤摘要】
半导体薄膜结构以及包括其的电子器件


[0001]本公开涉及薄膜结构以及包括该薄膜结构的电子器件。

技术介绍

[0002]近来,随着已经开发更多的使用高功率的系统,已经积极地开发使用氮化物半导体的电子器件。由于纯氮化物半导体衬底小且昂贵,所以通常氮化物半导体在不同种类的衬底(诸如蓝宝石衬底、碳化硅(SiC)衬底或硅(Si)衬底)上生长,并且器件在其上形成。
[0003]当氮化物半导体在不同种类的衬底上生长时,可能发生由于晶格常数的不匹配引起的缺陷、由于热膨胀系数(CTE)的不匹配引起的翘曲或裂纹等。

技术实现思路

[0004]提供了包括高质量半导体层的半导体薄膜结构。这样的结构可以包括具有几微米(μm)或更大的厚度的氮化物半导体,其具有减少或最少化的由于晶格常数的不匹配引起的缺陷和/或由于热膨胀系数(CTE)的不匹配引起的翘曲或裂纹。
[0005]提供了包括该半导体薄膜结构的电子器件。
[0006]其它的方面将在下面的描述中被部分地阐述,并且部分地将从该描述变得明显,或者可以通过实践本公开的所给出的示例实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体薄膜结构,包括:衬底;在所述衬底上的缓冲层,所述缓冲层包括多个单元层,所述多个单元层中的每个单元层包括具有第一带隙能量和第一厚度的第一层,具有第二带隙能量和第二厚度的第二层,以及具有第三带隙能量和第三厚度的第三层,其中所述单元层的所述第一层、所述第二层和所述第三层中的具有最低带隙能量的一个层设置在所述单元层的所述第一层、所述第二层和所述第三层中的另外两个层之间;以及在所述缓冲层上的半导体层,使得所述缓冲层在所述半导体层和所述衬底之间。2.根据权利要求1所述的半导体薄膜结构,其中所述单元层的所述第一层相对于所述单元层的所述第二层和所述第三层靠近所述衬底,并且所述单元层的所述第三层相对于所述单元层的所述第一层和所述第二层远离所述衬底。3.根据权利要求2所述的半导体薄膜结构,其中所述第二厚度小于所述第一厚度,并且所述第二厚度小于所述第三厚度。4.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第一层配置为调节所述衬底的翘曲。5.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第一带隙能量高于所述第二带隙能量,并且所述第一带隙能量低于所述第三带隙能量。6.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第一厚度大于所述第三厚度。7.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第一厚度和所述第二厚度之和在所述第三厚度的200%至所述第三厚度的1500%的范围内。8.根据权利要求7所述的半导体薄膜结构,其中所述第一厚度和所述第二厚度之和在所述第三厚度的400%至所述第三厚度的900%的范围内。9.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第三层配置为至少部分地抑制在所述缓冲层的厚度方向上在所述缓冲层中的电流流动。10.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中所述第二带隙能量和所述第三带隙能量之差的大小等于或大于所述第二带隙能量与所述第一带隙能量之差的大小的200%。11.根据权利要求3所述的半导体薄膜结构,其中
所述第一层包括Al
w
Ga
(1-w)
N,0<w≤0.5。12.根据权利要求11所述的半导体薄膜结构,其中所述第二层包括Al
y
Ga
(1-y)
N,0<y≤0.1,y<w。13.根据权利要求12所述的半导体薄膜结构,其中所述第三层包括Al
x
Ga
(1-x)
N,w<x≤1。14.根据权利要求13所述的半导体薄膜结构,其中所述第三层包括Al
x
Ga
(1-x)
N,0.7≤x≤1。15.根据权利要求13所述的半导体薄膜结构,其中每个单元层还包括:第四层,在所述单元层的所述第三层上,所述第四层具有第四带隙能量,所述第四带隙能量具有在所述第四层的厚度方向上的可变的大小,使得所述第四带隙能量的大小在所述第四层的所述厚度方向上在所述第三带隙能量的大小至所述第一带隙能量的大小之间变化。16.根据权利要求15所述的半导体薄膜结构,其中所述第四层包括Al
z
Ga
(1-z)
N,z取决于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴永焕金钟燮金俊溶朴俊赫申东澈吴在浚丁秀真黄瑄珪黄仁俊
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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