[发明专利]半导体基板以及半导体基板的制造方法

权利要求书

1.一种半导体基板，具有：基底基板、第1超晶格层、连接层、第2超晶格层和氮化物半导体结晶层，

所述基底基板、所述第1超晶格层、所述连接层、所述第2超晶格层以及所述氮化物半导体结晶层的位置呈所述基底基板、所述第1超晶格层、所述连接层、所述第2超晶格层、所述氮化物半导体结晶层的顺序，

所述第1超晶格层具有多个由第1层以及第2层构成的第1单位层，

所述第2超晶格层具有多个由第3层以及第4层构成的第2单位层，

所述第1层由Al_x1Ga_1-x1N构成，其中0＜x1≤1，

所述第2层由Al_y1Ga_1-y1N构成，其中0≤y1＜1、x1＞y1，

所述第3层由Al_x2Ga_1-x2N构成，其中0＜x2≤1，

所述第4层由Al_y2Ga_1-y2N构成，其中0≤y2＜1、x2＞y2，

所述第1超晶格层的平均晶格常数与所述第2超晶格层的平均晶格常数不同，

在从所述第1超晶格层以及所述第2超晶格层选择出的1个上的层中，以超过7×10¹⁸[atoms/cm³]的密度含有用于提高耐电压的杂质原子。

2.根据权利要求1所述的半导体基板，其中，

所述杂质原子是从由C原子、Fe原子、Mn原子、Mg原子、V原子、Cr原子、Be原子以及B原子构成的群选择出的1种以上的原子。

3.根据权利要求2所述的半导体基板，其中，

所述杂质原子是C原子或Fe原子。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层是与所述第1超晶格层以及所述第2超晶格层接触的结晶层。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层的组分在所述连接层的厚度方向上从所述第1超晶格层向所述第2超晶格层连续变化。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层的组分在所述连接层的厚度方向上从所述第1超晶格层向所述第2超晶格层阶段性地变化。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层由Al_zGa_1-zN构成，其中0≤z≤1。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层的厚度大于所述第1层、所述第2层、所述第3层以及所述第4层的任一层的厚度。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体基板，其中，

所述连接层的平均晶格常数小于所述第1超晶格层以及所述第2超晶格层的任一层的平均晶格常数。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体基板，其中，

所述第1超晶格层具有1层～200层的由所述第1层以及所述第2层构成的所述第1单位层。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的半导体基板，其中，

所述第2超晶格层具有1层～200层的由所述第3层以及所述第4层构成的所述第2单位层。

12.一种半导体基板的制造方法，是权利要求1～11中任一项所述的半导体基板的制造方法，包括：

将所述第1层以及所述第2层作为第1单位层，且反复n次所述第1单位层的形成来形成所述第1超晶格层的步骤；

形成所述连接层的步骤；

将所述第3层以及所述第4层作为第2单位层，且反复m次所述第2单位层的形成来形成所述第2超晶格层的步骤；和

形成所述氮化物半导体结晶层的步骤，

在从形成所述第1超晶格层的步骤以及形成所述第2超晶格层的步骤选择出的1个以上的步骤中，以超过7×10¹⁸[atoms/cm³]的密度含有用于提高所形成的层的耐电压的杂质原子地形成该层。