[发明专利]半导体器件及其制备方法有效
| 申请号： | 202010169961.0 | 申请日： | 2020-03-12 |
| 公开（公告）号： | CN111463326B | 公开（公告）日： | 2023-03-31 |
| 发明（设计）人： | 樊永辉;曾学忠;樊晓兵;许明伟 | 申请（专利权）人： | 深圳市汇芯通信技术有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/06 | 分类号： | H01L33/06;H01L33/00;H01L33/12;H01L33/32 |
| 代理公司： | 深圳国新南方知识产权代理有限公司 44374 | 代理人： | 周纯 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市福田区华富街道莲*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：
衬底；
形成于所述衬底上的应力吸收层，其中，所述应力吸收层为SixNy层或SiCN层，所述应力吸收层的厚度为1nm～5nm；
形成于所述应力吸收层上的过渡层；
形成于所述过渡层上的氮化铝外延层；
形成于所述氮化铝外延层上的掺杂型氮化铝外延层以及形成于所述掺杂型氮化铝外延层上的帽层，所述掺杂型氮化铝外延层为n-型氮化铝或 n+型氮化铝，所述掺杂型氮化铝外延层的厚度为2nm～20nm；
形成于所述应力吸收层和所述过渡层之间的成核层，所述成核层为低温生长的AlN层、GaN层或其他二元或多元氮化物，所述成核层的厚度为1nm～10nm；
其中，所述过渡层为Al组分渐变层，所述Al组分渐变层从靠近所述衬底的一侧到靠近所述氮化铝外延层的一侧Al组分逐渐增加，所述过渡层包括多级的Alx1Iny1Ga（1-x1-y1）N/Alx2Iny2Ga（1-x2-y2）N超晶格结构，x1≠x2，y1≠y2。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括形成于所述过渡层上表面和/或下表面的插入层，所述插入层为AlGaN层、InGaN层、AlInN层、GaN层、AlN层或AlInGaN层，所述插入层的厚度为5nm～2μm。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括形成于所述成核层和所述过渡层之间的缓冲层，所述缓冲层为未掺杂氮化铝层，所述缓冲层的厚度为0.2μm～3μm。
4.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成应力吸收层，其中，所述应力吸收层为SixNy层或SiCN层，所述应力吸收层的厚度为1nm～5nm；
在所述应力吸收层上形成成核层，其中，所述成核层为低温生长AlN层、
GaN层或其他二元或多元氮化物，所述成核层的厚度为1nm～10nm；
在所述成核层上形成过渡层；
在所述过渡层上形成氮化铝外延层；其中，所述过渡层为Al组分渐变层，所述Al组分渐变层从靠近所述衬底的一侧到靠近所述氮化铝外延层的一侧Al组分逐渐增加，所述过渡层包括多级的Alx1Iny1Ga（1-x1-y1）N/Alx2Iny2Ga（1-x2-y2）N超晶格结构，x1≠x2，y1≠y2;
在所述氮化铝外延层上形成掺杂型氮化铝外延层，以及在所述掺杂型氮化铝外延层上形成帽层，其中，所述掺杂型氮化铝外延层为n-型氮化铝或 n+型氮化铝，所述掺杂型氮化铝外延层的厚度为2nm～20nm。
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