[发明专利]氮化物半导体部件及其制造工艺

权利要求书

1.一种用于在硅表面上制造氮化物半导体部件的层结构的工艺，包括步骤：

-提供具有硅表面的衬底；

-在所述衬底的硅表面上淀积含有铝的氮化物成核层；

-在所述氮化物成核层上淀积掩模层，或者在所述氮化物成核层上淀积含有铝的氮化物缓冲层然后在该氮化物缓冲层上淀积掩模层；

-在所述掩模层上淀积压应变的含有镓的第一氮化物半导体层，

其中，通过这样一种方式淀积所述掩模层，使得在所述第一氮化物半导体层的淀积步骤中，最初分离的微晶生长从而在一定聚合层厚度之上聚合并且在所述聚合的氮化物半导体层的垂直于所述生长的方向的层平面内每个微晶占据至少0.16μm²的平均表面积，

且其中不使用促进起初分离的微晶聚合的生长参数来淀积所述第一氮化物半导体层。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，以一定层厚度淀积所述掩模层，导致在最初以生长岛的形式生长的第一氮化物半导体层内与所述掩模层平均相距至少600nm的距离处的至少80％闭合的层区域。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，将所述掩模层淀积为，对下面的氮化物成核层的覆盖率至少为95％，或者对如果存在的所述氮化物缓冲层的覆盖率至少为95％。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中，由氮化硅淀积所述掩模层。

5.根据前述权利要求1所述的工艺，其中，选择所述掩模层的淀积持续时间，使得在所述第一氮化物半导体层的淀积步骤中，在600nm的光波长的对生长表面的反射强度的伴随测量表现出这样的振荡强度性态，即，具有不断增大的振荡幅度，并且所述振荡幅度在至少5个振荡周期之后达到最大值，之后基本保持恒定。

6.根据前述权利要求1所述的工艺，其中，所述氮化物成核层的淀积发生在(111)硅表面上。

7.根据前述权利要求1所述的工艺，其中，以800nm与1600nm之间的层厚度淀积所述第一氮化物半导体层。

8.根据权利要求7所述的工艺，其中，在所述第一氮化物半导体层上淀积含有铝的氮化物中间层，并且其中，还在最后一层上淀积含有镓的第二氮化物半导体层。

9.根据权利要求8所述的工艺，其中，重复执行淀积含有铝的氮化物中间层和含有镓的额外氮化物半导体层的步骤序列。

10.根据权利要求8或9所述的工艺，其中，在所述额外的氮化物半导体层上淀积氮化物半导体材料的多量子阱结构。

11.根据权利要求10所述的工艺，其特征在于，恰好在淀积将在其上淀积所述多量子阱结构的这些额外氮化物半导体层之前淀积至少一个由氮化硅构成的额外掩模层。

12.根据前述权利要求10所述的工艺，其中，向所述第一氮化物半导体层内并且向所述额外的氮化物半导体层内引入n掺杂，其中，所述第一氮化物半导体层以及这些额外的氮化物半导体层淀积于所述多量子阱结构之前。

13.根据前述权利要求10所述的工艺，包括下述步骤：在所述多量子阱结构上制造p掺杂的含有镓的氮化物半导体覆盖层。

14.根据前述权利要求1所述的工艺，其中，所述的提供衬底的步骤包括提供厚度至少为D_GaN×x的硅衬底，其中，所述D_GaN表示要在所述衬底上淀积的氮化物半导体层的层厚度，或者如果将要淀积多于一个氮化物半导体层，其表示将要在所述衬底上淀积的氮化物半导体层的层厚度以及所存在的氮化物中间层的层厚度之和，并且其中，在采用掺杂硅衬底的情况下，x是110，在采用未掺杂衬底的情况下，x是200。

15.根据权利要求14所述的工艺，其中，所述的提供衬底的步骤包括提供硅衬底，其厚度还大于或等于

100×DGaN×y,]]>

其中，