在图案化衬底上的III族氮化物半导体器件制造技术

在此提供一种III族氮基半导体器件。III族氮基半导体器件包括硅衬底。硅衬底具有形成在其中的周期性凹槽阵列的表面。在周期性凹槽阵列的每个凹槽内形成不连续绝缘层，使得相邻的凹槽之间的硅衬底表面的一部分未被不连续绝缘层覆盖。在具有周期性凹槽阵列和不连续绝缘层的硅衬底其上形成第一外延III族氮基半导体层。第二III族氮基半导体层设置在第一III族氮基半导体层上并且其具有的带隙大于第一III族氮基半导体层的带隙。至少一个源极和至少一个漏极设置在第二III族氮基半导体层上。栅极还设置在源极和漏极之间的第二III族氮基半导体层上。层上。层上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在图案化衬底上的III族氮化物半导体器件


[0001]本专利技术一般涉及III族氮基半导体器件，更具体地说，涉及在形成于具有填有绝缘层的周期性凹槽阵列的衬底上而被改良后的III族氮化物层。

技术介绍

[0002]近年来，研究和开发聚焦于用于各种III族氮基器件的III族氮基半导体材料。III族氮基器件包括异质结构器件(heterostructure
‑
including devices)、发光二极管(light emitting diodes)和激光器(lasers)。具有异质结构的器件的例子包括异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistors,HBT)、异质结场效应晶体管(heterojunction field effect transistors,HFET)、高电子迁移率晶体管(high
‑
electron
‑
mobility transistors,HEMT)或调制掺杂的FET(modulation
‑
doped FETs,MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种III族氮基半导体器件，其特征在于，包括：硅衬底，具有表面；周期性凹槽阵列，形成于所述硅衬底的所述表面；不连续绝缘层，形成于所述周期性凹槽阵列的每一个凹槽内，使得在相邻的凹槽之间的所述硅衬底的所述表面的一部分未被所述不连续绝缘层覆盖；第一外延Ⅲ族氮基半导体层，形成于所述硅衬底；第二Ⅲ族氮基半导体层，设置于所述第一氮基半导体层上，且其具有的带隙大于所述第一氮基半导体层的带隙；源极和漏极，设置于所述第二Ⅲ族氮基半导体层上；以及栅极，设置于所述第二Ⅲ族氮基半导体层上且在所述源极与所述漏极之间。2.根据权利要求1的III族氮基半导体器件，其特征在于，还包括缓冲层，所述缓冲层位于所述第一外延Ⅲ族氮基半导体层和所述硅衬底之间。3.根据权利要求2的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述缓冲层包括一或多层氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、氮化铟(InN)、氮化铝(AlN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟镓(InAlGaN)、In
x
Al
y
Ga
(1
–
x
–
y)
N(其中x+y≤1)、Al
y
Ga
(1
–
y)
N(其中y≤1)或其组合。4.根据权利要求1中的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述第一外延Ⅲ族氮基半导体层选自氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)、In
x
Al
y
Ga
(1
–
x
–
y)
N(其中x+y≤1)或Al
y
Ga
(1
–
y)
N(其中y≤1)中的一或多种材料。5.根据权利要求1中的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述第二Ⅲ族氮基半导体层选自氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)、In
x
Al
y
Ga
(1
–
x
–
y)
N(其中x+y≤1)或Al
y
Ga
(1
–
y)
N(其中y≤1)中的一或多种材料。6.根据权利要求1的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述周期性凹槽阵列是二维周期性凹槽阵列，且其中当沿着与所述硅衬底的垂直方向上观看时，每一个凹槽具有近似于六角形的形状。7.根据权利要求6中的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述二维周期性凹槽阵列在所述栅极和所述漏极之间延伸，使得所述硅衬底的一部分在所述栅极下，且所述硅衬底的一部分在所述漏极下且没有凹槽。8.根据权利要求1中的III族氮基半导体器件，其特征在于，其中所述周期性凹槽阵列是多个排成线性阵列的沟槽，且至少沿着所述硅衬底并在所述栅极与所述漏极之间延伸，使得所述硅衬底的一部分在所述栅极下且所述硅衬底的一部分在所述漏极下且不设有沟槽。9.根据权利要求1中的III族氮基半导体器件，其特征在于，还包括掺杂的Ⅲ族氮基半导体层，其位于所述栅极下方且在所述第二Ⅲ族氮基半...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，李浩，郑浩宁，黄敬源，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：