[发明专利]氮化物半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种包括III族氮化物半导体的氮化物半导体器件，包括：

有源层；

势垒层，由预定的材料制成，与所述有源层相邻设置，所述势垒层具有比所述有源层大的带隙；

由所述预定材料形成的势垒部分，用于围绕所述有源层中的一个穿通位错，所述势垒部分具有一顶点；以及

半导体层，具有1E16/cc到1E17/cc的杂质浓度，其中设置有所述顶点。

2.根据权利要求1的氮化物半导体器件，其中所述有源层具有单量子阱和多量子阱结构中的一种。

3.根据权利要求1的氮化物半导体器件，其中所述势垒层的所述预定材料填充所述有源层上的界面包围的凹槽，使所述凹槽的表面平坦作为势垒部分。

4.根据权利要求1的氮化物半导体器件，其中所述势垒部分为锥形、截锥形和它们组合中的一种。

5.根据权利要求1的氮化物半导体器件，其中所述III族氮化物半导体为(Al_xGa_1-x)_1-yIn_yN(0≤x≤1，0≤y≤1)。

6.根据权利要求5的氮化物半导体器件，进一步包括提供在所述势垒层和所述有源层之间的低温势垒层，所述低温势垒层在与所述有源层的生长温度基本上相同的温度下由与所述势垒层基本上相同的预定材料形成。

7.根据权利要求6的氮化物半导体器件，其中所述低温势垒层具有比所述势垒层低的AlN组分比。

8.一种氮化物半导体器件的制造方法，所述氮化物半导体器件包括III族氮化物半导体，并具有有源层和由比有源层带隙大的预定材料制成并与所述有源层相邻设置的势垒层，该方法包括以下步骤：

形成杂质浓度为1E16/cc到1E17/cc的半导体层；

在半导体层上形成有源层，在有源层中具有由穿通位错造成的凹槽；以及

将势垒层材料淀积到有源层上以形成一个势垒部分，该势垒部分围绕该穿通位错并具有由凹槽的侧面限定的界面。

9.根据权利要求8的氮化物半导体器件的制造方法，其中形成半导体层的步骤在生长有源层之前在600-850℃的温度范围内进行。

10.根据权利要求8的氮化物半导体器件的制造方法，其中形成有源层的步骤包括在淀积有源层之后腐蚀有源层的步骤。

11.根据权利要求10的氮化物半导体器件的制造方法，其中当沿穿通位错的腐蚀到达下面的半导体层时，终止腐蚀步骤中的腐蚀。

12.根据权利要求8的氮化物半导体器件的制造方法，其中方法还包括在形成凹坑的步骤和淀积材料的步骤之间，在与有源层的生长温度基本上相同的温度下由与势垒层基本上相同的材料形成低温势垒层的步骤。

13.根据权利要求12的氮化物半导体器件的制造方法，其中所述低温势垒层具有比势垒层低的AlN组分比。