【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、gan基高电子迁移率晶体管(gan hemt)不但具有gan材料禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、耐高温、抗辐射和良好的化学稳定性等优异特性，同时gan材料可以和algan等材料形成具有高浓度和高迁移率的二维电子气沟道，因此特别适合用于高压、大功率以及高温应用，是电力电子应用最具潜力的晶体管之一。
2、然而对于普通gan hemt而言，当器件承受耐压时，从源极注入的电子可以经过缓冲层到达漏极，形成漏电通道，过大的缓冲层漏电会导致器件提前击穿，传统做法中通常在缓冲层中掺杂c元素以提高缓冲层电阻，但是传统的掺杂方式实现c元素掺杂时，会引起晶圆片中心与边缘的c浓度不均匀，从而导致中心或者边缘的c浓度过高或过低，而c浓度过高或过低则会导致该区域电阻率降低，从而大幅降低击穿电压，影响器件性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种半导体结构及其制备方法，以解决位于晶圆片中心与边缘的c浓度不均匀的问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种半导体结构，包括：衬底，衬底包括位于中心的第一区域和位于第一区域外围的第二区域；
3、以及位于衬底上的复合缓冲层，复合缓冲层包括第一缓冲层，第一缓冲层中包括c元素，第一缓冲层包括至少一组层叠设置的第一子缓冲层和第二子缓冲层；
4、其中，位于第一区域上的第一子缓冲层的c浓度大于位于第二区域上的第一子缓冲层的c浓度；
5
6、作为可选的实施例，位于第一区域上的第一子缓冲层的c浓度大于位于第一区域上的第二子缓冲层的c浓度。
7、作为可选的实施例，位于第二区域上的第一子缓冲层的c浓度小于位于第二区域上的第二子缓冲层的c浓度。
8、作为可选的实施例，第一缓冲层的最小重复单元为第一子缓冲层和第二子缓冲层，其中在最小重复单元中：
9、第一子缓冲层靠近衬底一侧；
10、或者第二子缓冲层靠近衬底一侧。
11、作为可选的实施例，第一子缓冲层和第二子缓冲层的厚度小于5um。
12、作为可选的实施例，复合缓冲层包括至少一个第一缓冲层，
13、复合缓冲层还包括至少一个第二缓冲层，至少一个第二缓冲层与至少一个第一缓冲层交替层叠设置于衬底的一侧；
14、第二缓冲层包括c元素，第二缓冲层的平均c浓度小于或大于第一缓冲层的平均c浓度。
15、作为可选的实施例，第二缓冲层包括至少一组层叠设置的第三子缓冲层和第四子缓冲层；
16、其中，位于第一区域上的第三子缓冲层的c浓度大于位于第二区域上的第三子缓冲层的c浓度；
17、位于第一区域上的第四子缓冲层的c浓度小于位于第二区域上的第四子缓冲层的c浓度。
18、作为可选的实施例，复合缓冲层的c浓度大于1e17且小于2e20。
19、作为可选的实施例，沿着衬底指向复合缓冲层的方向上，复合缓冲层中的c浓度逐渐升高或先升高后降低。
20、作为可选的实施例，所述复合缓冲层还包括al元素，沿着衬底指向复合缓冲层的方向上，所述al组分恒定不变、逐渐减小、先增大后减小或者与所述c元素互补。
21、作为可选的实施例，第一区域的形状为圆形、椭圆或多边形等中任意一种形状。
22、作为可选的实施例，第一区域的面积小于衬底面积的二分之一。
23、作为可选的实施例，半导体结构还包括过渡层，过渡层位于衬底和复合缓冲层之间。
24、作为可选的实施例，半导体结构还包括阻挡层，阻挡层位于复合缓冲层远离衬底的一侧，阻挡层的c浓度小于复合缓冲层的c浓度。
25、另一方面，本专利技术还提供了一种半导体结构的制备方法，其特征在于，提供衬底，衬底包括位于中心的第一区域和位于第一区域外围的第二区域；
26、在衬底上制备复合缓冲层，
27、制备复合缓冲层包括制备第一缓冲层,制备第一缓冲层包括制备若干组层叠设置的第一子缓冲层和第二子缓冲层；
28、在第一缓冲层中掺杂c元素，位于第一区域上的第一子缓冲层的c浓度大于位于第二区域上的第一子缓冲层的c浓度；
29、位于第一区域上的第二子缓冲层的c浓度小于位于第二区域上的第二子缓冲层的c浓度。
30、作为可选的实施例，制备第一子缓冲层包括在第一条件下制备第一子缓冲层，第一条件包括c元素掺杂源为有机化合物。
31、作为可选的实施例，制备第二子缓冲层包括在第二条件下制备第二子缓冲层，第二条件包括c元素掺杂源为mo源，第二条件还包括：
32、温度小于1000℃，或生长速率高于2um/h。
33、作为可选的实施例，在衬底上制备复合缓冲层还包括：
34、在衬底上交替层叠制备至少一个第一缓冲层和至少一个第二缓冲层；
35、在第二缓冲层中掺杂c元素，第二缓冲层的平均c浓度小于或大于第一缓冲层的平均c浓度。
36、作为可选的实施例，第二缓冲层包括若干组层叠设置的第三子缓冲层和第四子缓冲层；
37、其中，位于第一区域上的第三子缓冲层的c浓度大于位于第二区域上的第三子缓冲层的c浓度；
38、位于第一区域上的第四子缓冲层的c浓度小于位于第二区域上的第四子缓冲层的c浓度。
39、作为可选的实施例，在衬底上制备复合缓冲层后，还包括：在复合缓冲层远离衬底一侧制备阻挡层，阻挡层的c浓度小于复合缓冲层的c浓度。
40、本专利技术提供的半导体及其制备方法，通过不同制备方式依次在衬底上制备层叠的复合缓冲层结构，其中，衬底包括位于中心的第一区域以及位于第一区域外围的第二区域，复合缓冲层包括第一缓冲层，第一缓冲层中包括c元素，第一缓冲层包括至少一组层叠设置的第一子缓冲层和第二子缓冲层；其中，位于第一区域上的第一子缓冲层的c浓度大于位于第二区域上的第一子缓冲层的c浓度；位于第一区域上的第二子缓冲层的c浓度小于位于第二区域上的第二子缓冲层的c浓度，有效提高复合缓冲层中c浓度的均匀性，有效避免位于衬底中心或边缘c浓度过高或过低，提高缓冲层的电阻率，降低漏电，有效提高半导体结构击穿电压，增强可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
12.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
14.根据权利要求1-13中任意一项所述的半导体结构，其特征在于，
15.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，
16.根据权利要求15所述的半导体结构的制备方法，其
17.根据权利要求15所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
18.根据权利要求15所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
19.根据权利要求18所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
20.根据权利要求15-19中任意一项所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：向鹏，程凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。