HEMT外延片及其制备方法、HEMT技术

本发明专利技术公开了一种HEMT外延片及其制备方法、HEMT，所述HEMT外延片包括衬底及依次层叠于所述衬底上的成核层、缓冲层、沟道层、插入层、势垒层和盖帽层；所述成核层包括依次层叠的BN层和AlN层；所述缓冲层包括依次层叠的碳掺杂YAlGaN层、碳掺杂GaN层、Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;层和非掺杂GaN层；所述碳掺杂YAlGaN层的掺杂浓度大于所述碳掺杂GaN层的掺杂浓度。本发明专利技术可以提高外延层的生长质量，从而提升HEMT器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种hemt外延片及其制备方法、hemt。

技术介绍

1、氮化镓基hemt器件的常规外延结构包括衬底、缓冲层、沟道层、插入层和势垒层，常用于外延生长的衬底主要为蓝宝石、碳化硅和硅衬底，但无论是在蓝宝石、碳化硅还是硅衬底上生长gan薄膜，都存在晶格失配、热失配的问题。在硅衬底上生长gan薄膜，通常生长较厚的algan作为缓冲层，但异质外延生长的gan薄膜仍存在大量的位错和缺陷，缺陷密度高达109cm-2，导致外延层易形成漏电通道。缓冲层的漏电流增大导致了器件耐击穿能力下降、器件性能失效等诸多问题，严重影响了氮化镓基hemt器件的使用寿命和使用效率。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种hemt外延片，可以缓解衬底与gan外延结构之间的晶格失配，提高外延片的晶体质量。

2、本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种hemt外延片的制备方法，工艺简单，制得的hemt外延片的性能好。

3、为达到上述技术效果，本专利技术提供了一种hemt外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种HEMT外延片，其特征在于，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的成核层、缓冲层、沟道层、插入层、势垒层和盖帽层；

2.如权利要求1所述的HEMT外延片，其特征在于，所述碳掺杂YAlGaN层的晶格常数小于所述碳掺杂GaN层的晶格常数。

3.如权利要求1所述的HEMT外延片，其特征在于，所述碳掺杂YAlGaN层的晶格常数沿外延生长方向逐渐增大。

4.如权利要求1所述的HEMT外延片，其特征在于，所述碳掺杂YAlGaN层中的Y组分占比为0～0.15，Al组分占比为0～0.25。

5.如权利要求1所述的HEMT外延片，其特征在于，所述碳掺杂YA...

【技术特征摘要】

1.一种hemt外延片，其特征在于，包括衬底及依次层叠于所述衬底上的成核层、缓冲层、沟道层、插入层、势垒层和盖帽层；

2.如权利要求1所述的hemt外延片，其特征在于，所述碳掺杂yalgan层的晶格常数小于所述碳掺杂gan层的晶格常数。

3.如权利要求1所述的hemt外延片，其特征在于，所述碳掺杂yalgan层的晶格常数沿外延生长方向逐渐增大。

4.如权利要求1所述的hemt外延片，其特征在于，所述碳掺杂yalgan层中的y组分占比为0～0.15，al组分占比为0～0.25。

5.如权利要求1所述的hemt外延片，其特征在于，所述碳掺杂yalgan层的掺杂浓度为1×1019cm-3～1×1020cm-3；

6.如权利要求1所述的hemt外延片，其特征在于，所述bn层的厚度为10nm～100nm；所述aln层的厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯合林，谢志文，张铭信，陈铭胜，文国昇，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：