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复合电流扩展层及其制作方法

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复合 电流 扩展 及其 制作方法
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1、下一步骤; 0021 步骤A23、 N型层上生长多量子阱垒层, 所述量子阱垒层为AlxInyGa1-述N型层为n型掺杂的AlxGa1-xN材料, 其中 x的值为0至100; 待N型层形成后, 继续进行0; 待基底层形成后, 继续进行下 一步骤; 0020 步骤A22、 在基底层的上部生长N型层, 所相沉积法, 在蓝宝石衬底上生长 基底层, 所述基底层为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为0至10的外延主体结构按照如下步骤制作: 0019 步骤A21、 采用MOCVD设备, 通过金属有机物化学气 在已经形成的复合电流扩展层上生长量子阱 垒结构层。 0018 更进一步的技术方案是: 所述步骤A中。

2、所述步骤A中的外延主体结构按照如下步骤制作: 采用 MOCVD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法,x的值为0 至100; 待N型层形成后, 完成外延主体结构制作。 0017 更进一步的技术方案是: 骤; 0016 步骤A12、 在基底层的上部生长N型层, 所述N型层为AlxGa1-xN材料, 其中 所述基底层为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为0至100; 待基底层形成后, 继续进行下 一步5 步骤A11、 采用MOCVD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法, 在蓝宝石衬底上生长 基底层,电流扩展层。 0014 更进一步的技术方案是: 所述步骤A中的外延主体结构按照如下步骤制作: 001。

3、所述表面接触层的生长温度为500至900, 生长压力为50mBar至 600mBar, 进而形成复合优选, 进一步的技术方案是: 所述的方法还包括步骤E、 在AlGaN势垒层的上部 生长表面接触层, 00至1300, 生长压力为10mBar至200mBar; 进而形成复合电流扩展层。 0013 作为0012 步骤D、 在异质结隔离层的上部生长AlGaN势垒层, 所述AlGaN势垒层的生长温度为 91300, 生长压力为10mBar至200mBar; 待异质结隔离层形成后, 继续执行下一 步骤; 011 步骤C、 在GaN电流扩展层的上部生长异质结隔离层, 所述异质结隔离层的生长温 度为900至。

4、0, 生长压力为50mBar至600mBar; 待GaN电流扩展层形成后, 继续进行下一 步骤; 0步骤B、 在底层隔离层的上部生长GaN电流扩展层, 所述GaN电流扩展层的生长温度 为900至130层形成后, 继续进行下一步骤; 说明书 1/5 页 4 CN 107492570 A 4 0010 所述底层隔离层的生长温度为900至1300, 生长压力为10mBar至 200mBar; 待底层隔离A、 采用MOCVD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法, 在外延主体结构的上部 生长底层隔离层, 本发明还一方面提供了一种上述复合电流扩展层的制作方法, 所述的方法包括如 下步骤: 0009 步骤 。

5、且所述表面接触层为InyGa1-yN, 其中y值为5至35, 厚度 为2nm至10nm。 0008进一步的技术方案是: 所述电流扩展层还包括表面接触层, 所述表面接 触层置于AlGaN势垒层的上部;lxGa1-xN材料, 其中X值为2至 30, 厚度为10nm至100nm。 0007 作为优选, aN材料, 且所述GaN电流扩 展层的厚度为10nm至200nm; 所述AlGaN势垒层为无掺杂的A100, 且所述底层隔离层与异质结 隔离层的厚度均小于或等于2nm; 所述GaN电流扩展层为无掺杂GaN势垒层, 其中: 所述底层隔离层与 异质结隔离层均为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为50至流。

6、扩展层, 所述电流扩展层包括由下至上设 置的底层隔离层、 GaN电流扩展层、 异质结隔离层与AlG, 其中X值为2至 30, 厚度为10nm至100nm。 0006 本发明另一方面还提供了一种复合电N电流扩展层 的厚度为10nm至200nm; 所述AlGaN势垒层为n型掺杂的AlxGa1-xN材料离层与异质结隔离 层的厚度均小于或等于2nm; 所述GaN电流扩展层为无掺杂GaN材料, 且所述Ga所述底层隔离层与异质 结隔离层均为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为50至100, 且所述底层隔展层包括由下至上设置的 底层隔离层、 GaN电流扩展层、 异质结隔离层与AlGaN势垒层, 其中: 的。

7、技术问题, 本发明采用以下技术方案: 0005 本发明一方面提供了一种复合电流扩展层, 所述电流扩技术中各类电流扩展层对于电流扩展功能不足, 从而造成电流拥堵严重等 技术问题。 0004 为解决上述 0003 本发明的目的之一在于针对上述不足, 提供一种复合电流扩展层及其制作方法, 以期望解决现有靠性, 并使芯片始终存在 Droop效应; 因此有必要针对电流扩展层的结构进行研究和改进。 发明内容p型电流扩展层等, 但前述的电流扩展 层较为单一, 仍无法彻底解决电流拥堵严重的问题, 影响芯片的可该高电导层将电流扩展开, 常见的电流扩展层工 艺包括ITO透明电极层、 金属电流扩展层、 重掺n型或的。

8、电流扩展层的主要工艺为高梯度电导扩展电流的方法, 即通过在 外延层中插入一个高掺杂的高电导层, 在, 更具体的说, 本发明主要涉及一种复合 电流扩展层及其制作方法。 背景技术 0002 目前普遍采用2570 A 3 复合电流扩展层及其制作方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电流扩展层的制作方法bN材料, 其中a的值为0至30, b的值为0至10。 权利要求书 2/2 页 3 CN 10749有机物化学气相沉积法, 在已经形成的复合电流扩展层上生 长P型层, P型层为AlaInbGa1-a-作方法, 其 特征在于所述的步骤A中的外延主体结构按照如下步骤制作: 采用MOCVD设备, 通过金属形。

9、成后, 完成外延主体结构制作。 9.根据权利要求6所述的复合电流扩展层的制作方法复合电流扩展层的制中x的值为0至30, y的值为0至50, a的值为0至30, b的值为0至10; 待多 量子阱垒结构阱垒层, 所述量子阱垒层为AlxInyGa1-x-yN/AlaInbGa1-a-bN 周期结构, 其 其中x的值 为0至100; 待N型层形成后, 继续进行下一步骤; 步骤A23、 N型层上生长多量子一步 骤; 步骤A22、 在基底层的上部生长N型层, 所述N型层为n型掺杂的AlxGa1-xN材料, 层, 所述基底层为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为0至100; 待基底层形成后, 继续进行下骤。

10、制作: 步骤A21、 采用MOCVD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法, 在蓝宝石衬底上生长基底.根据权利要求5所述的复合电流扩展层的制作方法, 其特征在于所述的步骤A中的外 延主体结构按照如下步CVD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法, 在已经形成的复合电流扩展层上生 长量子阱垒结构层。 8方法复合电流扩展层的制作方法, 其 特征在于所述的步骤A中的外延主体结构按照如下步骤制作: 采用MO2 100; 待N型层形成后, 完成外延主体结构制作。 7.根据权利要求4所述的复合电流扩展层的制作lxGa1-xN材料, 其中x的值为0至 权利要求书 1/2 页 2 CN 107492570 A ;。

11、 待基底层形成后, 继续进行下一步 骤; 步骤A12、 在基底层的上部生长N型层, 所述N型层为A沉积法, 在蓝宝石衬底上生长基底 层, 所述基底层为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为0至100骤A中的外 延主体结构按照如下步骤制作: 步骤A11、 采用MOCVD设备, 通过金属有机物化学气相, 进而形成复合电流扩展层。 6.根据权利要求4所述的复合电流扩展层的制作方法, 其特征在于所述的步长表面接触层, 所述表面接触层的生长温度为500至900 , 生长压力为50mBar至600mBar述的复合电流扩展层的制作方法, 其特征在于: 所述的方法还包括 步骤E、 在AlGaN势垒层的上部生1。

12、300, 生长压力为10mBar至200mBar; 进而形成复合电流扩展层。 5.根据权利要求4所; 步骤D、 在异质结隔离层的上部生长AlGaN势垒层, 所述AlGaN势垒层的生长温度为900 至0至1300, 生长压力为10mBar至200mBar; 待异质结隔离层形成后, 继续执行下一步 骤一步 骤; 步骤C、 在GaN电流扩展层的上部生长异质结隔离层, 所述异质结隔离层的生长温度为 90900至1300, 生长压力为50mBar至600mBar; 待GaN电流扩展层形成后, 继续进行下行下一步骤; 步骤B、 在底层隔离层的上部生长GaN电流扩展层, 所述GaN电流扩展层的生长温度为 生。

13、长温度为900至1300, 生长压力为10mBar至200mBar; 待底层隔离层形成后, 继续进VD设备, 通过金属有机物化学气相沉积法, 在外延主体结构的上部生长 底层隔离层, 所述底层隔离层的3任意一项所述复合电流扩展层的制作方法, 其特征在于所述的方 法包括如下步骤: 步骤A、 采用MOC接触层为InyGa1-yN, 其中y值为 5至35, 厚度为2nm至10nm。 4.一种权利要求1至征在于: 所述电流扩展层还包括表面接 触层, 所述表面接触层置于AlGaN势垒层的上部; 且所述表面其中X值为2至30, 厚度为10nm至 100nm。 3.根据权利要求2所述的复合电流扩展层, 其特N。

14、电流扩展层的厚度为10nm至200nm; 所述AlGaN势垒层为无掺杂的AlxGa1-xN材料, 隔离层与异质结隔离层的厚度均小于或等于2nm; 所述GaN电流扩展层为无掺杂GaN材料, 且所述Ga 所述底层隔离层与异质结隔离层均为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为50至100, 且所述 底层扩展层包括由下至上设置的底层隔离 层、 GaN电流扩展层、 异质结隔离层与AlGaN势垒层, 其中: 其中X值为2至30, 厚度为10nm至 100nm。 2.一种复合电流扩展层, 其特征在于所述电流N电流扩展层的厚度为10nm至200nm; 所述AlGaN势垒层为n型掺杂的AlxGa1-xN材料,隔。

15、离层与异质结隔离层的厚度均小于或等于2nm; 所述GaN电流扩展层为无掺杂GaN材料, 且所述Ga 所述底层隔离层与异质结隔离层均为AlxGa1-xN材料, 其中x的值为50至100, 且所述 底层扩展层包括由下至上设置的底层隔离 层、 GaN电流扩展层、 异质结隔离层与AlGaN势垒层, 其中:A 2017.12.19 CN 107492570 A 1.一种复合电流扩展层, 其特征在于所述电流芯片上 生长使用, 应用范围广阔。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 107492570 片可靠性, 降低芯片的Droop效应; 同时本发明所提供的一 种复合电流扩展层结构简单, 适于在各类用。

16、该高迁移率的 二维电子或空穴气层, 可将电流更加有效的扩展 开, 消除电流拥堵严重的问题, 提高芯lGaN势垒层; 通过 多层复合而成的电流扩展层, 异质结高迁移率二 维电子或空穴气电流扩展层, 利的制作方法, 所述电 流扩展层包括由下至上设置的底层隔离层、 GaN 电流扩展层、 异质结隔离层与A流扩展层及其制作方法 (57)摘要 本发明公开了一种复合电流扩展层及其制 作方法, 属一种电流扩展层L 29/06(2006.01) H01L 21/335(2006.01) (54)发明名称 复合电 51248 代理人 罗韬 (51)Int.Cl. H01L 29/778(2006.01) H012)发明人 孟锡俊张翼陈勘 (74)专利代理机构 成都市鼎宏恒业知识产权代 理事务所(特殊普通合伙)西安中为光电科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市电子城电子西 街3号201号厂房二层 (7(21)申请号 201710676698.2 (22)申请日 2017.08.09 (71)申请人 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日。

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