【技术实现步骤摘要】
本专利技术与外延结构有关；特别涉及一种具有应力调节及提升耐压能力的外延结构。
技术介绍
1、已知高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，hemt)是具有二维电子气(two dimensional electron gas、2-deg)的一种晶体管，其二维电子气邻近于能隙不同的两种材料之间的异质接合面，由于高电子迁移率晶体管并非使用掺杂区域作为晶体管的载子通道，而是使用具有高电子迁移性二维电子气作为晶体管的载子通道，因此高电子迁移率晶体管具有高崩溃电压、高电子迁移率、低导通电阻与低输入电容等特性，而能广泛应用于高功率半导体装置中。
2、一般高电子迁移率晶体管，会于基板上方设置未掺杂的含铝缓冲层用以调节应力，然而现有的未掺杂的含铝缓冲层具有耐压效果不佳的问题，因此，如何提供一种具有应力调节及提升耐压能力的外延结构是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种外延结构，能提供应力调节及提升耐压能力的效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供的一种外延结构，包含一基板、一第一缓冲层、一第二缓冲层及一通道层，所述第一缓冲层位于所述基板上方，所述第一缓冲层包含一第一部分，所述第一部分包含三元或三元以上的一氮化物且所述氮化物的铝原子浓度小于等于25at％，且所述第一部分具有元素掺杂，掺杂浓度大于等于1x1018 cm-3；所述第二缓冲层位于所述第一缓冲层上方，所述第二缓冲层中不包含铝且具有元素
3、其中所述第一部分与所述第二缓冲层接触。
4、其中所述第一缓冲层包含一第二部分，所述第二部分位于所述基板与所述第一部分之间，且所述第二部分相对两侧分别与所述基板及所述第一部分相接触，所述第二部分的铝原子浓度大于25at％。
5、其中所述第一缓冲层与所述第二缓冲层的厚度比值大于等于1.5且小于等于10。
6、其中所述第一部分的掺杂元素为碳、铁或镁。
7、所述外延结构包含一中间缓冲层，位于所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间，且所述中间缓冲层相对两侧分别与所述第一缓冲层与所述第二缓冲层接触，所述中间缓冲层的铝原子浓度大于等于50at％且厚度小于等于10nm。
8、其中所述第一部分包含至少一氮化物薄膜结构且所述氮化物薄膜结构具有所述氮化物。
9、其中所述第一部分包含一超晶格层，所述超晶格层包含交互层叠的至少一三元或三元以上氮化物薄膜与至少一二元氮化物薄膜，所述至少一三元或三元以上氮化物薄膜具有所述氮化物。
10、其中所述第一部分包含至少一中间层，所述中间层的铝原子浓度大于等于50at％且厚度小于等于10nm，所述中间层与所述氮化物薄膜结构相层叠。
11、其中所述外延结构耐压值于1x10-4 a/cm2时，所述外延结构的垂直耐压值大于等于900v。
12、其中所述第一缓冲层中的三元或三元以上的氮化物的铝原子浓度分布是自所述第一缓冲层与所述基板接触的一侧往远离所述基板的方向递减。
13、本专利技术的效果在于，通过所述第一部分包含三元或三元以上的所述氮化物且所述氮化物的铝原子浓度小于等于25at％，且所述第一部分具有元素掺杂，掺杂浓度大于等于1x1018 cm-3的设置，不仅能调节应力，更能大幅提升所述外延结构的耐压能力。
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1.一种外延结构，包含：
2.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一部分与所述第二缓冲层接触。
3.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一缓冲层包含一第二部分，所述第二部分位于所述基板与所述第一部分之间，且所述第二部分相对两侧分别与所述基板及所述第一部分相接触，所述第二部分的铝原子浓度大于25at％。
4.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一缓冲层与所述第二缓冲层的厚度比值大于等于1.5且小于等于10。
5.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一部分的掺杂元素为碳、铁或镁。
6.如权利要求1所述的外延结构，包含一中间缓冲层，位于所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间，且所述中间缓冲层相对两侧分别与所述第一缓冲层与所述第二缓冲层接触，所述中间缓冲层的铝原子浓度大于等于50at％且厚度小于等于10nm。
7.如权利要求1或3所述的外延结构，其中所述第一部分包含至少一氮化物薄膜结构且所述氮化物薄膜结构具有所述氮化物。
8.如权利要求1或3所述的外延结构，其中所述第一部分包含一超晶格层，所述超晶格层
9.如权利要求7所述的外延结构，其中所述第一部分包含至少一中间层，所述中间层的铝原子浓度大于等于50at％且厚度小于等于10nm，所述中间层与所述氮化物薄膜结构相层叠。
10.如权利要求1所述的外延结构，其中所述外延结构耐压值于1x10-4A/cm2时，所述外延结构的垂直耐压值大于等于900V。
11.如权利要求1至6及权利要求10中任一项所述的外延结构，其中所述第一缓冲层中的三元或三元以上的氮化物的铝原子浓度分布是自所述第一缓冲层与所述基板接触的一侧往远离所述基板的方向递减。
12.如权利要求7所述的外延结构，其中所述第一缓冲层中的三元或三元以上的氮化物的铝原子浓度分布是自所述第一缓冲层与所述基板接触的一侧往远离所述基板的方向递减。
13.如权利要求8所述的外延结构，其中所述第一缓冲层中的三元或三元以上的氮化物的铝原子浓度分布是自所述第一缓冲层与所述基板接触的一侧往远离所述基板的方向递减。
...【技术特征摘要】
1.一种外延结构，包含：
2.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一部分与所述第二缓冲层接触。
3.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一缓冲层包含一第二部分，所述第二部分位于所述基板与所述第一部分之间，且所述第二部分相对两侧分别与所述基板及所述第一部分相接触，所述第二部分的铝原子浓度大于25at％。
4.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一缓冲层与所述第二缓冲层的厚度比值大于等于1.5且小于等于10。
5.如权利要求1所述的外延结构，其中所述第一部分的掺杂元素为碳、铁或镁。
6.如权利要求1所述的外延结构，包含一中间缓冲层，位于所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间，且所述中间缓冲层相对两侧分别与所述第一缓冲层与所述第二缓冲层接触，所述中间缓冲层的铝原子浓度大于等于50at％且厚度小于等于10nm。
7.如权利要求1或3所述的外延结构，其中所述第一部分包含至少一氮化物薄膜结构且所述氮化物薄膜结构具有所述氮化物。
8.如权利要求1或3所述的外延结构，其中所述第一部分包含一超晶格层，所述超...
【专利技术属性】
技术研发人员：林伯融，刘嘉哲，林弘哲，庄志远，
申请(专利权)人：环球晶圆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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