[发明专利]半导体晶体衬底、半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体晶体衬底的方法，所述方法包括：

通过将包含氮组分的气体供给到由包含硅的材料形成的衬底并由此使所述衬底的表面氮化来形成氮化物层；以及

通过供给所述包含氮组分的气体和包含Al的源气体而在所述氮化物层上形成AlN层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述包含氮组分的气体是氨。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在形成所述氮化物层时所述衬底的温度在800摄氏度至1100摄氏度的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述氮化物层的厚度在2nm至5nm的范围内。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述氮化物层由包含氮化硅(SiN)的材料形成。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述AlN层是通过MOCVD形成的。

7.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：

在基于根据权利要求1或2所述的方法制造的半导体晶体衬底的AlN层上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成电子渡越层；以及

在所述电子渡越层上形成电子供给层。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在所述电子供给层上形成栅电极、源电极和漏电极。

9.根据权利要求7所述的方法，其中通过MOCVD形成所述缓冲层、所述电子渡越层和所述电子供给层，

其中所述缓冲层由包含AlGaN的材料形成；

其中所述电子渡越层由包含GaN的材料形成，以及

其中所述电子供给层由包含AlGaN的材料形成。

10.一种半导体晶体衬底，包括：

由包含硅的材料形成的衬底；

形成在所述衬底上且由包含硅和氮的材料形成的氮化物层；和

在所述氮化物层上形成的AlN层。

11.根据权利要求10所述的半导体晶体衬底，其中所述氮化物层的厚度在2nm至5nm的范围内。

12.根据权利要求10或11所述的半导体晶体衬底，其中所述氮化物层由包含氮化硅(SiN)的材料形成。

13.根据权利要求10或11所述的半导体晶体衬底，其中所述衬底是硅衬底。

14.一种半导体装置，包括：

由包含硅的材料形成的衬底；

形成在所述衬底上且由包含硅和氮的材料形成的氮化物层；

在所述氮化物层上形成的AlN层；

在所述AlN层上形成的电子渡越层；和

在所述电子渡越层上形成的电子供给层。

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中所述衬底是硅衬底。

16.根据权利要求14或15所述的半导体装置，还包括：

在所述AlN层和所述电子渡越层之间形成的缓冲层，

其中所述缓冲层由包含AlGaN的材料形成。

17.根据权利要求14或15所述的半导体装置，

其中所述电子渡越层由包含GaN的材料形成，以及

其中所述电子供给层由包含AlGaN的材料形成。

18.根据权利要求14或15所述的半导体装置，其中在所述电子供给层上形成有栅电极、源电极和漏电极。

19.一种电源装置，包括根据权利要求14或15所述的半导体装置。

20.一种放大器，包括根据权利要求14或15所述的半导体装置。