[发明专利]高电子迁移率晶体管、外延衬底、及制作高电子迁移率晶体管的方法

权利要求书

1.一种高电子迁移率晶体管，其中，具备：

包含III族氮化物区域的自立支撑基体、

设置于所述III族氮化物半导体区域上的第一III族氮化物势垒层、

设置于所述第一III族氮化物势垒层上、且与所述第一III族氮化物势垒层形成第一异质结的III族氮化物沟道层、

设置于所述III族氮化物沟道层上以向所述第一异质结施加电场的栅电极、

设置于所述III族氮化物沟道层及所述第一III族氮化物势垒层上的源电极、和

设置于所述III族氮化物沟道层及所述第一III族氮化物势垒层上的漏电极，

所述III族氮化物沟道层内包含压缩应变，所述III族氮化物沟道层的压电电场取向于从所述支撑基体朝向所述第一III族氮化物势垒层的方向，

所述第一异质结沿具有相对于所述III族氮化物区域的c轴以40度以上且85度以下及140度以上且不足180度的角度范围的倾斜角倾斜的法线轴的平面延伸。

2.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述支撑基体包含III族氮化物。

3.如权利要求1或2所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述第一III族氮化物势垒层的禁带比所述III族氮化物沟道层的禁带大，

所述第一III族氮化物势垒层对所述III族氮化物沟道层产生压缩应力，

所述III族氮化物沟道层的材料包含In_XGa_1-XN，其中，0＜X≤1，

所述第一III族氮化物势垒层的材料包含In_YAl_ZGa_1-Y-ZN，其中，0≤Y＜1、0≤Z≤1、0≤Y+Z≤1。

4.如权利要求1～3中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述支撑基体的所述主面沿具有相对于所述III族氮化物区域的c轴以40度以上且85度以下、或140度以上且不足180度的范围的角度倾斜的法线轴的平面延伸。

5.如权利要求1～4中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述支撑基体包含GaN。

6.如权利要求1～5中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述第一异质结的所述倾斜角为50度以上且80度以下。

7.如权利要求1～6中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，所述III族氮化物沟道层包含含有In作为III族构成元素的材料，

所述第一异质结的所述倾斜角为63度以上且80度以下。

8.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述第一异质结的所述倾斜角为70度以上且80度以下。

9.如权利要求1～8中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述第一异质结的所述倾斜角为145度以上且170度以下。

10.如权利要求1～9中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

还具备设置于所述第一III族氮化物势垒层与所述支撑基体之间的无掺杂GaN缓冲层。

11.如权利要求1～9中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

还具备设置于所述第一III族氮化物势垒层与所述支撑基体之间的GaN缓冲层，

所述缓冲层包含n型杂质及p型杂质，

所述p型杂质的浓度为1×10¹⁷cm^-3以上，

所述n型杂质的浓度为1×10¹⁷cm^-3以上。

12.如权利要求11所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述n型杂质为氧。

13.如权利要求11或12所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述p型杂质为碳、镁及锌中的至少任一种。

14.如权利要求1～13中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述支撑基体为半绝缘性。

15.如权利要求1～13中任一项所述的高电子迁移率晶体管，其中，

所述支撑基体为导电性。