一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件，该外延结构包括衬底以及位于衬底一侧的多层外延层，多层外延层包括远离衬底一侧的帽层，其中，帽层的厚度D与衬底的直径d之间正相关。本发明专利技术实施例提供的外延结构通过设置帽层，并且帽层的厚度根据衬底的尺寸进行调整，使得外延结构可以适应在不同尺寸衬底上生长时受到的应力，进而提升半导体器件性能的一致性和稳定性。升半导体器件性能的一致性和稳定性。升半导体器件性能的一致性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件


[0001]本专利技术实施例涉及微电子
，尤其涉及一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件。

技术介绍

[0002]III族氮化物材料在实现光电器件以及高电子迁移率晶体管器件方面具有独特的优势，其研究也经历了漫长的发展过程。由于GaN以及AlGaN存在晶格失配，AlGaN势垒层存在很大拉伸应力，而AlGaN又是很强的压电材料，从而在AlGaN势垒层形成很强的压电极化电场。在压电极化电场的作用下，无需任何掺杂，AlGaN/GaN异质结界面就可以形成高密度的载流子浓度，这也是GaNHEMT器件相比其他材料器件的重要优势之一。事实上，AlGaN/GaN HEMT在通讯、雷达、传感、以及自动化等领域都具有广阔的应用前景。
[0003]然而，压电特性也可以以相反的方式起作用，即在电场的作用下，压电材料内部产生机械应力。根据电场方向的不同，压电材料内部的机械应力可能是拉伸应力，也可能是压缩应力，该现象称为逆压电极化效应。在电场作用下，由逆压电极化效应产生的拉伸应力会叠加在原有的晶格失配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的外延结构，其特征在于，包括衬底以及位于所述衬底一侧的多层外延层，多层所述外延层包括远离所述衬底一侧的帽层，其中，所述帽层的厚度D与所述衬底的直径d之间正相关。2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述帽层的厚度D与所述衬底的翘曲程度呈正相关。3.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述帽层包括GaN层；所述帽层的厚度D与所述衬底的直径d之间满足d/5<D<2d，其中，D的单位为nm，d的单位为英寸。4.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述帽层包括AlGaN层；所述帽层的厚度D与所述衬底的直径d之间满足d/4<D<2.5d，其中，D的单位为nm，d的单位为英寸。5.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述帽层包括AlGaN层，所述AlGaN层中Al组分的原子比为A％；所述帽层的厚度D与所述AlGaN层中Al组分的原子比A％之间满足(A/20+0.5)<D<(A+5)，其中，D的单位为nm。6.根据权利要求4所述的外延结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晖，李仕强，
申请(专利权)人：苏州能讯高能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：