[发明专利]用于ⅢA-N族器件的缓冲堆叠有效
| 申请号： | 201580065604.7 | 申请日： | 2015-12-15 |
| 公开（公告）号： | CN107004704B | 公开（公告）日： | 2020-12-11 |
| 发明（设计）人： | Q·法里德;A·M·海尔德 | 申请（专利权）人： | 德克萨斯仪器股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/772 | 分类号： | H01L29/772;H01L21/20 |
| 代理公司： | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人： | 赵志刚;赵蓉民 |
| 地址： | 美国德*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 器件 缓冲 堆叠 | ||
1.一种制造用于晶体管的外延层堆叠的方法，包括：
沉积具有缓冲层的多层缓冲堆叠，包括：
在衬底上沉积第一有空隙IIIA-N族层，其具有大于5个空隙每平方微米的空隙密度和在0.05μm至0.2μm之间的平均空隙直径；
在所述第一有空隙IIIA-N族层上沉积第一基本无空隙IIIA-N族层，其具有小于5个空隙每平方微米的空隙密度和小于0.05μm的平均空隙直径；
在所述第一基本无空隙IIIA-N族层上沉积第一高粗糙度IIIA-N族层，其具有至少的均方根粗糙度，即rms粗糙度，以及
在所述第一高粗糙度IIIA-N族层上沉积第一基本平滑IIIA-N族层，其具有小于的rms粗糙度，以及
在所述第一基本平滑IIIA-N族层上沉积至少一个IIIA-N族表面层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一高粗糙度IIIA-N族层的rms粗糙度为从至并且其中所述第一基本平滑IIIA-N族层的rms粗糙度是在和之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述多层缓冲堆叠还包括：
在所述第一基本无空隙IIIA-N族层上沉积第二有空隙IIIA-N族层，其具有大于5个空隙每平方微米的空隙密度和在0.05μm至0.2μm之间的平均空隙直径；
在所述第二有空隙IIIA-N族层沉积第二基本无空隙IIIA-N族层，其具有小于5个空隙每平方微米的空隙密度和小于0.05μm的平均空隙直径；
在所述第二基本无空隙IIIA-N族层上沉积第二高粗糙度IIIA-N族层，其具有至少的rms粗糙度；以及
在所述第二高粗糙度IIIA-N族层上沉积第二基本平滑IIIA-N族层，其具有小于的rms粗糙度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述IIIA-N族表面层包括GaN或A1GaN。
5.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述至少一个IIIA-N族表面层包括：沉积IIIA-N族三层式堆叠，其包括夹在第一GaN层和第二GaN层之间的A1GaN层，其中所述第一GaN层和所述第二GaN层均具有在1×1015cm-3和1×1018cm-3之间的掺杂浓度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括蓝宝石、硅或碳化硅(SiC)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一有空隙IIIA-N族层和所述第一基本无空隙IIIA-N族层包括A1N，并且所述第一高粗糙度IIIA-N族层和所述第一基本平滑IIIA-N族层均包括A1GaN。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述缓冲层全部基本是无裂纹的，在所述衬底的5mm边缘排除区域外具有零裂纹。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述IIIA-N族表面层上形成栅极电介质层；
在所述栅极电介质层上形成金属栅电极；和
在所述IIIA-N族表面层上形成源极触点和漏极触点。
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