[发明专利]一种具有抗静电层的III族氮化物半导体外延结构

摘要

本发明公开了一种具有抗静电层的III族氮化物半导体外延结构，依次包括：III族氮化物半导体外延结构前端部分、Al_xGa_(1‑x)N抗静电层和III族氮化物半导体外延结构后续部分，III族氮化物半导体外延结构前端部分内的穿透位错线位置处形成由平面和倒六角锥状坑组成的倒六角锥结构，Al_xGa_(1‑x)N抗静电层形成于所述倒六角锥结构之上。Al_xGa_(1‑x)N抗静电层在倒六角锥状坑侧壁的厚度显著大于其在平面上的厚度，且在倒六角锥状坑锥底位置填充了Al_xGa_(1‑x)N并形成一个平台，使得穿透位错线在倒六角锥状坑底部附近形成远高于倒六角锥结构平面位置的电阻，从而大幅提升III族氮化物半导体外延结构的抗静电性能，使之接近无穿透位错的III族氮化物应有的高抗静电能力。

主权项

1.一种具有抗静电层的族氮化物半导体外延结构，包括族氮化物半导体外延结构前端部分和族氮化物半导体外延结构后续部分，其特征在于：所述族氮化物半导体外延结构前端部分和所述族氮化物半导体外延结构后续部分之间插入有Al_xGa_(1‑x)N抗静电层；所述族氮化物半导体外延结构前端部分含有倒六角锥结构，所述倒六角锥结构形成于所述族氮化物半导体外延结构前端部分内的穿透位错线位置处，倒六角锥结构由平面以及镶嵌在平面内的倒六角锥状坑组成，穿透位错线和倒六角锥状坑锥底尖端相交；所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层形成于所述倒六角锥结构之上并填充所述倒六角锥状坑锥底形成一个平台；所述III族氮化物半导体外延结构后续部分位于所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层之上并将所述倒六角锥结构形成的倒六角锥状坑填平；所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层在倒六角锥结构的平面、倒六角锥状坑侧壁以及倒六角锥状坑锥底位置具有不同的厚度；所述倒六角锥状坑表面对角宽度为L，所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层在所述倒六角锥结构平面的Al组分0.3≤x≤1，厚度为h1，所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层在所述倒六角锥状坑侧壁的Al组分0.3≤x≤1，厚度为h2，所述Al_xGa_(1‑x)N抗静电层在所述倒六角锥状坑锥底的Al组分0.3≤x≤1，宽度为L1，其中2≤h2/h1，50nm≤L≤500nm，0.1≤L1/L≤0.8。