Ⅲ族氮化物半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种Ⅲ族氮化物半导体器件及其制造方法，Ⅲ族氮化物半导体器件包括：衬底；位于所述衬底上的氮化物成核层；位于所述氮化物成核层上的氮化物缓冲层；位于所述氮化物缓冲层上的宽禁带深能级调制层；位于所述宽禁带深能级调制层上的氮化物沟道层；以及位于所述氮化物沟道层上形成的电极，所述宽禁带深能级调制层由含有深能级缺陷的Ⅲ族氮化物半导体层形成，所述深能级缺陷的浓度为一个常数或者由氮化物缓冲层向氮化物沟道层逐渐减小；所述宽禁带深能级调制层的禁带宽度大于所述氮化物沟道层的禁带宽度。本发明专利技术通过在氮化物沟道层和氮化物缓冲层中间插入宽禁带深能级调制层，起到控制漏电流，降低电流崩塌效应的作用。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子
，特别是涉及一种III族氮化物半导体器件及其制造方法。
技术介绍
第III族氮化物半导体具有大的禁带宽度、高的介电击穿电场和高的电子饱和漂移速率等特性，适用于制作高频、高温、高速转换和大功率的电子器件。一方面，由于氮化镓具有极高的迁移率和饱和速率，氮化镓电子器件在高频率功率放大器方面有很好的应用前景。从20世纪90年代至今，氮化镓基射频器件的研制一直是氮化镓电子器件研究的热点之一。另一方面，基于氮化镓的功率开关器件近年来受到人们越来越多的关注。这是由于 氮化镓属于宽禁带半导体，因而具有很高的临界电场，因此同传统的硅器件相比，在同等击穿电压下氮化镓功率器件具有极低的开态损耗。但是由于缺乏本征衬底，氮化镓通常在硅、碳化硅或蓝宝石等异质衬底上生长。由于氮化镓半导体和碳化硅、硅或蓝宝石等异质衬底在晶格常数和热膨胀系数方面存在差异，因此氮化镓半导体与衬底的界面处往往具有较大的晶格失配。于是，通常先在衬底上预先生长一层氮化物成核层，来匹配氮化镓和衬底之间巨大的晶格失配。然后在氮化物成核层上还需要生长氮化物缓冲层，以达到应力调控的目的。之后再生长氮化镓半导体层，包括形成氮化镓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ⅲ族氮化物半导体器件，其特征在于，所述Ⅲ族氮化物半导体器件包括：衬底；位于所述衬底上的氮化物成核层；位于所述氮化物成核层上的氮化物缓冲层；位于所述氮化物缓冲层上的宽禁带深能级调制层；位于所述宽禁带深能级调制层上的氮化物沟道层；以及位于所述氮化物沟道层上形成的电极；其中，所述宽禁带深能级调制层由含有深能级缺陷的Ⅲ族氮化物半导体层形成，所述深能级缺陷的浓度为一个常数或者由氮化物缓冲层向氮化物沟道层逐渐减小；所述宽禁带深能级调制层的禁带宽度大于所述氮化物沟道层的禁带宽度。

【技术特征摘要】
1.一种III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述III族氮化物半导体器件包括 衬底； 位于所述衬底上的氮化物成核层； 位于所述氮化物成核层上的氮化物缓冲层； 位于所述氮化物缓冲层上的宽禁带深能级调制层； 位于所述宽禁带深能级调制层上的氮化物沟道层； 以及位于所述氮化物沟道层上形成的电极； 其中，所述宽禁带深能级调制层由含有深能级缺陷的III族氮化物半导体层形成，所述深能级缺陷的浓度为一个常数或者由氮化物缓冲层向氮化物沟道层逐渐减小；所述宽禁带深能级调制层的禁带宽度大于所述氮化物沟道层的禁带宽度。2.根据权利要求I所述的III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述III族氮化物半导体器件为二极管或三极管，所述二极管的电极包括正极和负极，所述三极管的电极包括源极、漏极和栅极。3.根据权利要求I所述的III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述氮化物沟道层和所述电极之间设有氮化物势垒层。4.根据权利要求3所述的III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述氮化物沟道层的禁带宽度小于所述氮化物势垒层的禁带宽度。5.根据权利要求I或3所述的III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述氮化物沟道层和电极所在层之间设有介质层。6.根据权利要求I所述的III族氮化物半导体器件，其特征在于，所述宽禁带深能级调制层包括氮化镓、氮化铝、铝镓氮、铝镓铟氮的一种或者多种的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，
申请(专利权)人：程凯，
类型：发明
国别省市：