[发明专利]制造Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体的方法、二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种采用包含III族元素的材料，通过金属有机化学气相沉积制造III-V族化合物半导体的方法，包括以下步骤：

制备籽晶衬底；和

通过采用有机金属作为包含所述III族元素的所述材料，在所述籽晶衬底上生长所述III-V族化合物半导体，所述有机金属包含至多0.01ppm的硅、至多10ppm的氧和小于0.04ppm的锗，

其中在生长所述III-V族化合物半导体的步骤中，采用纯度为至少99.999％的氨作为包含V族元素的材料，

其中在生长步骤中，生长Al_xGa_yIn_(1-x-y)N作为所述III-V族化合物半导体，其中0≤x≤1，0≤y≤1，且x+y≤1。

2.根据权利要求1的制造III-V族化合物半导体的方法，其中所述有机金属是选自三甲基镓、三乙基镓、三甲基铝和三甲基铟的至少一种类型的物质。

3.根据权利要求1的制造III-V族化合物半导体的方法，其中在生长步骤中，生长氮化镓作为所述III-V族化合物半导体。

4.根据权利要求1的制造III-V族化合物半导体的方法，其中在生长步骤中，包含n型杂质的其它材料与所述有机金属一起使用来生长所述III-V族化合物半导体，以具有至多5×10¹⁶cm^-3的n型载流子密度。

5.根据权利要求4的制造III-V族化合物半导体的方法，其中所述n型杂质包括硅、锗和氧中的至少一种元素。

6.根据权利要求4的制造III-V族化合物半导体的方法，其中包含所述n型杂质的所述其它材料是选自甲硅烷、乙硅烷、一甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、三乙基硅烷、四乙基硅烷、甲锗烷、一甲基锗、四甲基锗、四乙基锗、氧、一氧化碳、二氧化碳和水的至少一种类型的物质。

7.一种制作肖特基势垒二极管的方法，包括如权利要求4限定的制造III-V族化合物半导体的方法，其中：

在制备步骤中，制备n型氮化镓衬底作为籽晶衬底；和

在生长步骤中，生长n型氮化镓作为所述的III-V族化合物半导体。

8.一种通过如权利要求7限定的制作肖特基势垒二极管的方法制作的肖特基势垒二极管，包括：

所述n型氮化镓衬底；和

由n型氮化镓形成且沉积在所述n型氮化镓衬底上的层。

9.根据权利要求8的肖特基势垒二极管，其中由n型氮化镓形成的所述层具有至少5×10¹⁵cm^-3且至多5×10¹⁶cm^-3的载流子密度。

10.根据权利要求1的制造III-V族化合物半导体的方法，其中在生长步骤中，包含p型杂质的其它材料与所述有机金属一起使用，以生长p型的所述III-V族化合物半导体。

11.根据权利要求10的制造III-V族化合物半导体的方法，其中包含所述p型杂质的所述其它材料包括含至多0.01ppm硅的双环戊二烯基镁和含至多0.01ppm硅的双乙基戊二烯基镁中的至少一种。

12.一种制作发光二极管的方法，包括如权利要求10限定的制造III-V族化合物半导体的方法，其中：

在制备步骤中，制备n型氮化镓衬底作为籽晶衬底；和

在生长步骤中，生长p型Al_xGa_yIn_(1-x-y)N作为所述III-V族化合物半导体，其中0≤x≤1，0≤y≤1，且x+y≤1。

13.一种通过如权利要求12限定的制作发光二极管的方法制作的发光二极管，包括：

所述n型氮化镓衬底；和

由p型Al_xGa_yIn_(1-x-y)N形成的且沉积在所述n型氮化镓衬底上的层，其中0≤x≤1，0≤y≤1，且x+y≤1。