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氮化物半导体晶圆的制造方法及氮化物半导体晶圆技术

技术编号:41294237 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:44
本发明专利技术涉及氮化物半导体晶圆的制造方法,其为在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜的氮化物半导体晶圆的制造方法,所述制造方法的特征在于,作为所述硅单晶基板,使用掺杂有5×10<supgt;14</supgt;个原子/cm<supgt;3</supgt;以上且5×10<supgt;16</supgt;个原子/cm<supgt;3</supgt;以下的浓度的氮的硅单晶基板,所述制造方法包含下述工序:在所述硅单晶基板上形成所述氮化物半导体膜的工序;及通过对所述硅单晶基板照射电子射线,从而使所述硅单晶基板较照射前高电阻率化的工序。由此,可提供一种氮化物半导体晶圆的制造方法,该方法在通过使氮化物半导体膜在硅单晶基板上生长而形成的氮化物半导体晶圆中,能够防止通过进行电子束照射而形成了高电阻率的硅单晶基板的电阻率因外延生长或其他热处理工序而复原并降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及氮化物半导体晶圆及其制造方法,特别涉及适合用于高频器件的氮化物半导体晶圆的制造方法。


技术介绍

1、高频器件为了实现小型化、低成本化,正在进行开发将天线和放大器、开关、滤波器等器件加以整合。另外,随着频率的高频化,电路变得复杂化,所使用的器件的材料也广泛涵盖了使用了硅cmos(硅互补金属氧化物半导体)、iii-v族半导体或氮化物半导体的器件、使用了压电体的滤波器等多个方面。作为这些器件的基底的基板认为适用廉价且流通大口径的晶圆的硅单晶基板。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:国际公开第2005/020320号


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题

2、然而,在如上所述的以往的高频器件中,可见到因基板引起的特性劣化、因基板导致的损耗及二次谐波、三次谐波特性劣化。

3、其中,谐波是指基础频率的整数倍的高次的频率成分。以基础频率为基波,将具有基波的2倍频率(二分之一波长)的谐波定义为二次谐波,将具有基波的3倍频率(三分之一波长)的谐波定义为三次谐波。在高频电路中,为了避免因谐波导致的干扰从而需要谐波较小的基板。

4、专利文献1中记载了预先对电力用途的宽带隙双极半导体(sic)照射γ射线、电子束、带电粒子束中的一种从而进行调整以使载体寿命在规定的范围内,由此提高转换特性(スイッチング特性),但未提及二次谐波特性的劣化。

5、另外,本申请的专利技术人发现通过对硅单晶基板进行电子束照射,能够无关于基板电阻率而提高基板的电阻率从而改善高频特性。然而,若在电子束照射后进行退火或外延生长,则有时电阻率会复原并降低。

6、本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种氮化物半导体晶圆的制造方法,该方法在通过使氮化物半导体膜在硅单晶基板上生长而形成的氮化物半导体晶圆中,能够防止通过进行电子束照射而形成了高电阻率的硅单晶基板的电阻率因外延生长或其他热处理工序而复原并降低。

7、解决技术问题的技术手段

8、为了解决上述问题,本专利技术提供一种氮化物半导体晶圆的制造方法,其为在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜的氮化物半导体晶圆的制造方法,其中,

9、作为所述硅单晶基板,使用掺杂有5×1014个原子/cm3以上且5×1016个原子/cm3以下的浓度的氮的硅单晶基板,

10、所述制造方法包含下述工序:在所述硅单晶基板上形成所述氮化物半导体膜的工序;及通过对所述硅单晶基板照射电子束,从而使所述硅单晶基板较照射前高电阻率化的工序。

11、若为这样的氮化物半导体晶圆的制造方法,则能够防止通过照射电子束而形成了高电阻率的硅单晶基板因外延生长或其他热处理工序而复原且电阻率降低。

12、此外,在照射所述电子束的工序中,优选照射的所述电子束的照射量为1×1014e/cm2以上且1×1016e/cm2以下。

13、通过使电子束的照射量在这样的范围内,能够制造进一步改善了损耗且抑制了二次谐波特性劣化的氮化物半导体晶圆,并且照射所需的时间不会过长,因此高效。

14、在本专利技术中,能够在形成所述氮化物半导体膜的工序之前进行照射所述电子束的工序。

15、本专利技术能够以这样的步骤而实施工序。

16、在本专利技术中,还能够在形成所述氮化物半导体膜的工序之后进行照射所述电子束的工序。

17、由此,则能够确实地避免电阻率因外延生长而下降。

18、此外,本专利技术提供一种氮化物半导体晶圆,其为通过在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜而成的氮化物半导体晶圆,其中,

19、所述单晶硅基板掺杂有5×1014个原子/cm3以上且5×1016个原子/cm3以下的浓度的氮,并且进行过电子束照射。

20、若为这样的氮化物半导体晶圆,则能够防止通过照射电子束而形成了高电阻率的硅单晶基板因外延生长或其他热处理工序而复原且电阻率下降。

21、专利技术效果

22、如上所述,若为本专利技术的氮化物半导体晶圆的制造方法,则在由通过使氮化物半导体膜在硅单晶基板上生长而成的氮化物半导体晶圆所制造的高频器件中,能够防止因基板导致的损耗并能够防止为了改善二次谐波的特性而进行电子束照射从而形成了高电阻率的基板的电阻率因外延生长或其他热处理工序而复原并降低。

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【技术保护点】

1.一种氮化物半导体晶圆的制造方法,其为在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜的氮化物半导体晶圆的制造方法,所述制造方法的特征在于,

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体晶圆的制造方法,其特征在于,在照射所述电子束的工序中,照射的所述电子束的照射量为1×1014e/cm2以上且1×1016e/cm2以下。

3.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体晶圆的制造方法,其特征在于,在形成所述氮化物半导体膜的工序之前进行照射所述电子束的工序。

4.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体晶圆的制造方法,其特征在于,在形成所述氮化物半导体膜的工序之后进行照射所述电子束的工序。

5.一种氮化物半导体晶圆,其为通过在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜而成的氮化物半导体晶圆,其特征在于,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种氮化物半导体晶圆的制造方法,其为在硅单晶基板上形成氮化物半导体膜的氮化物半导体晶圆的制造方法,所述制造方法的特征在于,

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体晶圆的制造方法,其特征在于,在照射所述电子束的工序中,照射的所述电子束的照射量为1×1014e/cm2以上且1×1016e/cm2以下。

3.根据权利要求1或2所述的氮...

【专利技术属性】
技术研发人员:萩本和德
申请(专利权)人:信越半导体株式会社
类型:发明
国别省市:

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