【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及III族氮化物电子器件及III族氮化物半导体外延衬底。
技术介绍
非专利文献1中记载了异质结场效晶体管(HFET)。为了在氮化镓基HFET中获得高输出化，需要减少氮化镓基电子器件中产生的电流崩塌。作为使氮化镓基HFET以高频、 大电流工作时产生的电流崩塌的产生原因之一，可以列举因来自栅极端的电场的影响而使 电子在漏极附近的AlGaN区域中被捕获。当AlGaN表面的陷阱能级捕获电子时，二维电子 气的浓度减小，导致输出的降低。非专利文献1中记载了在以+100V -100V的范围通电 的同时进行的电位分布的测定。根据该测定，显示出器件微小部分的电位分布，施加应力电 压后，在AlGaN表面上产生因电子捕获而生成的负电位区域。从陷阱能级中释放电子的概 率与肖特基电极的反向漏电流量相关，当改善该漏电流时，电流崩塌变得更加显著。非专利文献2中记载了在AlGaN/GaN异质结构场效晶体管中，表面的电荷负载 (電荷★~一^ >，)与电流崩塌之间存在相关性。非专利文献1 “窒化物半導体全用^亡低消費電力型高周波〒八^ ^ ^開発” 1 口夕工夕卜最終成果報告...
【技术保护点】
一种Ⅲ族氮化物电子器件，其特征在于，包括：第一Ａｌ↓［Ｘ１］Ｉｎ↓［Ｘ２］Ｇａ↓［１－Ｘ１－Ｘ２］Ｎ（０＜Ｘ１＜１，０≤Ｘ２＜１，０＜Ｘ１＋Ｘ２＜１）层；与所述第一Ａｌ↓［Ｘ１］Ｉｎ↓［Ｘ２］Ｇａ↓［１－Ｘ１－Ｘ２］Ｎ层形成异质结的第二Ａｌ↓［Ｙ１］Ｉｎ↓［Ｙ２］Ｇａ↓［１－Ｙ１－Ｙ２］Ｎ（０≤Ｙ１＜１，０≤Ｙ２＜１，０≤Ｙ１＋Ｙ２＜１）层；设置于所述第一Ａｌ↓［Ｘ１］Ｉｎ↓［Ｘ２］Ｇａ↓［１－Ｘ１－Ｘ２］Ｎ层上的第一电极；及设置于所述第一Ａｌ↓［Ｘ１］Ｉｎ↓［Ｘ２］Ｇａ↓［１－Ｘ１－Ｘ２］Ｎ层上的第二电极，所述第一Ａｌ↓［Ｘ１］Ｉｎ↓［Ｘ２］Ｇａ↓［１－Ｘ１－Ｘ２］Ｎ层位...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-2 2007-286534一种III族氮化物电子器件，其特征在于，包括第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N(0＜X1＜1，0≤X2＜1，0＜X1+X2＜1)层；与所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层形成异质结的第二AlY1InY2Ga1-Y1-Y2N(0≤Y1＜1，0≤Y2＜1，0≤Y1+Y2＜1)层；设置于所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层上的第一电极；及设置于所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层上的第二电极，所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层位于所述第二AlY1InY2Ga1-Y1-Y2N层上，所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层的带隙大于所述第二AIY1InY2Ga1-Y1-Y2N层的带隙，所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层的碳浓度小于1×1017cm-3，所述第二AlY1InY2Ga1-Y1-Y2N层的位错密度小于1×108cm-2，所述第一电极在所述第一AlX1InX2Ga1-X1-X2N层上形成肖特基结。2.—种III族氮化物电子器件，其特征在于，包括n—AlxlInX2Gai_xl_X2N(0 < XI < 1,0 ^ X2 < 1,0 < X1+X2 < 1)层；与所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层形成异质结的第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N(0 彡 Yl < 1，0 彡 Y2<1，0 彡 Y1+Y2 < 1)层；设置于所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上的第一电极；及设置于所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上的第二电极，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N 层位于所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N 层上，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层的带隙大于所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N层的带隙，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层的硅浓度为lX1017CnT3以上，所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N层的位错密度小于1 X 108cm_2，所述第一电极在所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上形成肖特基结。3.—种III族氮化物电子器件，其特征在于，包括n—AlxlInX2Gai_xl_X2N(0 < XI < 1,0 ^ X2 < 1,0 < X1+X2 < 1)层；与所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层形成异质结的第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N(0 彡 Yl < 1，0 彡 Y2<1，0 彡 Y1+Y2 < 1)层；设置于所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上的第一电极；及设置于所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上的第二电极，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N 层位于所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N 层上，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层的带隙大于所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N层的带隙，所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层的硅浓度大于所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层的碳浓度，所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N层的位错密度小于1 X 108cm_2，所述第一电极在所述第一 AlxlInX2Gai_xl_X2N层上形成肖特基结。4.如权利要求3所述的III族氮化物电子器件，其特征在于，所述第一AlxlInX2Gai_xl_X2N 层的碳浓度为lX1017cm_3以上。5.如权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物电子器件，其特征在于， 所述第一 AlnInX2Gai_xl_X2N层为AlGaN势垒层，该III族氮化物电子器件为异质结晶体管， 所述第一电极为所述异质结晶体管的栅极，所述第二电极为所述异质结晶体管的漏极，该III族氮化物电子器件还包括设置于所述第一 AlxiInx2Ga1H2N层上的源极。6.如权利要求5所述的III族氮化物电子器件，其特征在于，所述第二AlY1InY2Gai_Y1_Y2N 层包含GaN。7.如权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物电子器件，其特征在于， 所述第一 AlxiInx2Gam2N 层为 AlGaN 层，该III族氮化物电子器件为肖特基势垒二极管， 所述第一电极为所述肖特基势垒二极管的阳极， 所述第二电极为所述肖特基势垒二极管的阴极。8.如权利要求1至7中任一项所述的III族氮化物电子器件，其特征在于，还包括具有 1 X IO8CnT2以下的位错密度的GaN衬底，所述第二 AlY1InY2Gai_Y1_Y2N层设置于所述G...
【专利技术属性】
技术研发人员：桥本信，田边达也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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