【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及基于氮化物的半导体器件。更具体地，本公开涉及一种具有氢阻挡层以保持p-gan远离氢扩散的基于氮化物的半导体器件。
技术介绍
1、近年来，对高电子迁移率晶体管(hemt)的深入研究非常普遍，特别是对于高功率开关和高频应用。基于iii族氮化物的hemt利用两种不同带隙材料之间的异质结界面形成类量子阱结构，可容纳二维电子气(2deg)区域，满足高功率/频率器件的需求。除hemt之外，具有异质结构的器件的示例还包括异质结双极晶体管(hbt)、异质结场效应晶体管(hfet)和调制掺杂场效应管(modfet)。
技术实现思路
1、根据本公开的一个方面，提供了一种基于氮化物的半导体器件。基于氮化物的半导体器件包括：第一基于氮化物的半导体层、第二基于氮化物的半导体层、基于氮化物的半导体层、第三基于氮化物的半导体层和第四基于氮化物的半导体层。所述第二基于氮化物的半导体层设置在所述第一基于氮化物的半导体层上。所述第二基于氮化物的半导体层的带隙高于所述第一基于氮化物的半导体层的带隙。所述掺杂的基于氮化物的半导体层设置在所述第二氮化物基半导体上方。所述第三基于氮化物的半导体层设置在所述掺杂的基于氮化物的半导体层上并且比所述掺杂的基于氮化物的半导体层窄。所述第四基于氮化物的半导体层设置在所述第三基于氮化物的半导体层上并且比所述掺杂的基于氮化物的半导体层窄。所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有相同的组成和不同的物理特性。
2、根据本公开的一个方面，提供了一种半导
3、根据本公开的一个方面，提供了一种基于氮化物的半导体器件。基于氮化物的半导体器件包括：第一基于氮化物的半导体层、第二基于氮化物的半导体层、掺杂的基于氮化物的半导体层、第三基于氮化物的半导体层和第四基于氮化物的半导体层。所述第二基于氮化物的半导体层设置在所述第一基于氮化物的半导体层上。所述第二基于氮化物的半导体层的带隙高于所述第一基于氮化物的半导体层的带隙。所述掺杂的基于氮化物的半导体层设置在所述第二氮化物基半导体上方。所述第三基于氮化物的半导体层设置在所述掺杂的基于氮化物的半导体层上并且比所述掺杂的基于氮化物的半导体层窄。所述第四基于氮化物的半导体层设置在所述第三基于氮化物的半导体层上并且比所述掺杂的基于氮化物的半导体层窄。所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有相同的组成和不同的物理特性，并且所述第三基于氮化物的半导体层比所述第四基于氮化物的半导体层薄。
4、通过应用上述配置，一旦发生氢扩散，至少一种氢元素可以存在于第四基于氮化物的半导体层内，但氢被所述第三基于氮化物的半导体层阻挡。这样，避免了氢扩散到掺杂的iii-v半导体层。
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1.一种基于氮化物的半导体器件，包括：
2.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层由氮化钛(TiN)构成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的电导率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的厚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层比所述第三基于氮化物的半导体层厚。
6.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层的厚度与所述第三基于氮化物的半导体层的厚度之比在15至25的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层具有比所述第四基于氮化物的半导体层强的氢阻挡性能。
8.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体
9.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的密度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层的密度大于所述第四基于氮化物的半导体层的密度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，还包括：
12.根据前述权利要求1中任一项所述的半导体器件，还包括：
13.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，在所述第四基于氮化物的半导体层中存在至少一种氢元素扩散。
14.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有基本相同的宽度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层的厚度在4nm至6nm的范围内。
16.一种半导体器件的制造方法，包括：
17.根据前述权利要求6中任一项所述的方法，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层在不同的腔室中形成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层由氮化钛(TiN)构成。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的电导率。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的厚度。
21.一种基于氮化物的半导体器件，包括：
22.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层的厚度与所述第三基于氮化物的半导体层的厚度的比率在15至25的范围内。
23.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层的厚度在4nm至6nm的范围内。
24.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层具有比所述第四基于氮化物的半导体层更强的氢阻挡性能。
25.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，至少一种氢元素扩散存在于所述第四基于氮化物的半导体层中。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种基于氮化物的半导体器件，包括：
2.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层由氮化钛(tin)构成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的电导率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的厚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层比所述第三基于氮化物的半导体层厚。
6.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层的厚度与所述第三基于氮化物的半导体层的厚度之比在15至25的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层具有比所述第四基于氮化物的半导体层强的氢阻挡性能。
8.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第四基于氮化物的半导体层与所述第三基于氮化物的半导体层接触以在其间形成可见界面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层和所述第四基于氮化物的半导体层具有不同的密度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，所述第三基于氮化物的半导体层的密度大于所述第四基于氮化物的半导体层的密度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，还包括：
12.根据前述权利要求1中任一项所述的半导体器件，还包括：
13.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件，其中，在所述第四...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐军，邱汉钦，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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