CN114724927A - P型iii族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件 - Google Patents

P型iii族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种P型III族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件，所述方法包括以下步骤：在包括衬底的基础结构上生长未掺杂III族氮化物层；在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物层；其中，所述P型掺杂III族氮化物层呈周期性生长，其每个周期生长前单独通入一时间段III族金属源，生长时，保持所述III族金属源持续通入，同时通入氮源和p型掺杂源；在氮气和氧气气氛中进行退火后进行等离子体处理；其中，氧气的通入量小于氮气的通入量。本发明有效提高P型III族氮化物外延层载流子浓度。

Description

P型III族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种P型III族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件。
背景技术
近几年随着薄膜制备技术的发展，氮化镓（GaN）基Ⅲ-Ⅴ族半导体材料因其宽禁带特性在户外大屏显示、激光器（LDs）及高频通讯领域的应用越来越受到人们的关注。高质量的p型III族氮化物一直成为研究热点之一，p型III族氮化物材料由于存在受主杂质的钝化效应与自补偿效应，载流子浓度很低，导致p型III族氮化物材料的导电性很差，严重制约了氮化物材料及器件的应用与发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种P型III族氮化物外延结构、制备方法及半导体器件，提高其载流子浓度。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种P型III族氮化物外延结构制备方法，包括以下步骤：
在包括衬底的基础结构上生长未掺杂III族氮化物层；
在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物层；其中，所述P型掺杂III族氮化物层呈周期性生长，其每个周期生长前单独通入一时间段III族金属源，生长时，保持所述III族金属源持续通入，同时通入氮源和p型掺杂源；
在形成预定厚度的所述P型掺杂III氮化物层之后，在氮气和氧气气氛中对所述P型掺杂III氮化物层进行退火；其中，氧气的通入量小于氮气的通入量；
退火后，对所述P型掺杂III氮化物层进行等离子体处理。
作为本发明的进一步改进，生长P型掺杂III族氮化物层包括以下步骤：
S21、单独通入第一时长III族金属源；
S22、保持III族金属源通入，同时通入氮源和p型掺杂源，在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物；
S23、关闭氮源和p型掺杂源，单独通入第二时长III族金属源，其中，第一时长大于第二时长；
S24、重复步骤S22-S23多次，形成预定厚度的P型掺杂III族氮化物层。
作为本发明的进一步改进，生长P型掺杂III族氮化物层的生长温度为900℃-1100℃，生长压力为200-350torr；通入III族金属源的流量为150-200sccm，氮源的流量为150-300sccm，p型掺杂源的流量为60-100sccm；第一时长为10-25s，第二时长为3-5s；P型掺杂III族氮化物单次生长厚度为2-5nm，重复50-100个周期，所述预定厚度P型掺杂III族氮化物层的厚度为100-300nm。
作为本发明的进一步改进，将形成的P型掺杂III族氮化物层在氮气和氧气气氛中进行退火，退火温度为600-800℃，退火时间为30s-10min，通入的氮气和氧气的摩尔比为15-20:1。
作为本发明的进一步改进，等离子体处理的等离子体源的功率为100-150W，偏压功率为50-80W，刻蚀腔室的压力为2-10mTorr，气体流量为10-30sccm，刻蚀时间为5-10s。
作为本发明的进一步改进，生长所述未掺杂III族氮化物层时，同时通入III族金属源和氮源，生长温度为900-1200℃，生长厚度为0.5-1.2μm。
作为本发明的进一步改进，在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物层前，同时停止氮源和镓源通入15-45S。
作为本发明的进一步改进，所述基础结构还包括在衬底上生长的缓冲层，所述未掺杂III族氮化物层生长在所述缓冲层上，所述缓冲层的生长厚度为20-50nm，所述衬底厚度1-20μm。
一种P型III族氮化物外延结构，采用如上所述的P型III族氮化物外延结构制备方法进行制备，所述P型III族氮化物外延结构的载流子浓度为2.2E19cm-3-7.5E19cm-3。
一种半导体器件，包括如上所述的一种P型III族氮化物外延结构。
本发明的有益效果：
本发明通过在生长P型掺杂III族氮化物层时，进行周期性生长，每次生长掺杂时，先通入一段时间镓源，形成的氮化物表面均具有活性的Ga原子，更有利于杂质原子的掺入，分多次重复掺杂，掺杂浓度更均匀，掺杂量更大，从而提高其制备的p型氮化镓的载流子浓度；
本发明在氮气和氧气共同气氛下进行退火，氧更容易与氢结合，且结合之后会在高温下形成水蒸气排出，减少氢与掺杂元素的结合（掺杂元素在沉积过程中与反应源中的氢元素形成结合的氢键，减少掺杂元素的浓度，降低载流子的浓度），激活更多的掺杂元素，增大载流子的浓度。
附图说明
图1是本发明P型III族氮化物外延结构制备方法整体流程示意图；
图2是本发明生长的P型III族氮化物外延结构示意图；
图3是本发明P型掺杂III族氮化物层生长过程示意图；
图中标号说明：1、基础结构；2、未掺杂III族氮化物层；3、P型掺杂III族氮化物层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如背景技术所述，p型III族氮化物材料由于存在受主杂质的钝化效应与自补偿效应，载流子浓度很低，导致p型III族氮化物材料的导电性很差。造成P型氮化镓电阻率高的原因有两个，一个是受主难电离，Mg杂质的电离能高达150meV，室温下电离率只有1％左右，造成空穴浓度较低。并且Mg受主经常被氢原子钝化，形成中性的Mg-H络合物。另外一个是P型氮化镓材料中受主补偿作用严重，研究发现除高掺镁导致的自补偿外，缺陷导致的受主补偿也是非常重要的。
针对p型III族氮化物载流子浓度低这一技术难题，发明人经过长期潜心研究发现，周期生长p型III族氮化物层时，先单独通入一时间段III族金属源，再同时通入氮源和p型掺杂源，并最终在氮气和氧气的气氛中退火，可以有效提高p型III族氮化物材料载流子浓度。
具体的，参考图1和图2，本发明提供了一种P型III族氮化物外延结构制备方法，包括以下步骤：
在包括衬底的基础结构1上生长未掺杂III族氮化物层2；
在未掺杂III族氮化物层2上生长P型掺杂III族氮化物层3；其中，P型掺杂III族氮化物层3呈周期性生长，其每个周期生长前单独通入一时间段III族金属源，生长时，保持III族金属源持续通入，同时通入氮源和p型掺杂源；
在形成预定厚度的所述P型掺杂III氮化物层之后，在氮气和氧气气氛中对所述P型掺杂III氮化物层进行退火；其中，氧气的通入量小于氮气的通入量；
退火后，对所述P型掺杂III氮化物层进行等离子体处理。
本发明以Mg掺杂氮化镓形成p型氮化镓为例解释其关键原理和过程：由于Mg杂质的电离能高，补偿作用严重，且经常被氢原子钝化，形成中性的Mg-H络合物，造成空穴浓度较低，现有形成预定厚度的氮化物之后再进行掺杂，增大Mg浓度但Mg-H络合物较多，反而会导致p型氮化镓材料空穴浓度下降，且掺杂是在形成氮化物之后，掺杂不均匀。因此，本发明通过在每次掺杂时，先通入一段时间镓源，形成的氮化物表面均具有活性的Ga原子，更有利于杂质原子的掺入，分多次重复掺杂，掺杂浓度更均匀，掺杂量更大，从而提高其制备的p型氮化镓的载流子浓度，并且，本发明在氮气和氧气共同气氛下进行退火，氧更容易与氢结合，且结合之后会在高温下形成水蒸气排出，进一步减少氢与掺杂元素的结合，激活更多的掺杂元素，增大载流子的浓度。
具体的，本发明提供基础结构1，基础结构1包括衬底以及衬底上的缓冲层。衬底可以为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或硅衬底氮化铝、氮化镓衬底、金刚石衬底或氧化镓衬底，衬底的厚度在1-20微米。缓冲层主要是用以缓解衬底和上方的氮化镓层之间的晶格失配，缓冲层的厚度为20-50nm，缓冲层为较为致密且结晶性能好的晶体，生长速度较为缓慢，因此缓冲层的厚度不能超过50nm，超过50nm形成的时间较长，会影响制程的时间，而小于20nm，则缓冲效果不明显，仍会有较大的晶格失配和应力的产生。在本发明中，缓冲层的材料可以为AlGaN或者AlN。通过金属有机化学气相沉积(Metal-organic Chemical VaporDeposition，MOCVD)的方式在衬底上生长缓冲层，形成基础结构1。
在基础结构1上形成未掺杂III族氮化物层2：形成未掺杂III族氮化物层2在沉积设备中进行沉积形成。未掺杂III族氮化物层2可以为GaN、AlGaN、InGaN等。沉积设备可以为MOCVD设备，沉积时分别通入氮源、镓源，如有需要也通入铟源和铝源，氮源为氨气，镓源为三甲基镓，铝源为三甲基铝，铟源为三甲基铟，针对不同的未掺杂III族氮化物，控制不同的腔室温度，腔室内沉积的温度范围为900-1200摄氏度，适宜的温度可以提高结晶质量，减少位错，形成未掺杂III族氮化物层2的厚度为0.5-1.2微米，其厚度比后续P型掺杂III族氮化物层3厚，作为外延结构主体，达到了微米级别。
进一步地，在形成预定厚度的未掺杂III族氮化物层2后，停止通入氮源和镓源，具体原因效果如下：
在现有的掺杂过程中，以Mg掺杂氮化镓形成p型氮化镓为例来说明，在掺Mg前保持氮源（氨气）流量不变同时关闭Ga源如此保持一段时间预通氨，再开通Mg源（二茂镁）。此举目的是：希望GaN表面晶格位的Ga原子部分脱附，形成Ga空位（VGa），以便更多Mg原子掺入且掺到Ga空位上。但实际上，在预通氨之后进行Mg掺杂，并没有提高载流子的浓度，经过Hall测试，对两个不同条件下的掺杂Mg的P型氮化镓进行测试如下表1所示：
表1：
Figure 857765DEST_PATH_IMAGE001
从两个实验条件下的对比可以看出，经过预通氨处理后的样品2电阻率反而升高、载流子浓度下降。这是因为预通氨过程使生长面活性降低不利于杂质原子的吸附。
因此，在本发明的方案中，在形成预定厚度的未掺杂III族氮化物层2后，同时停止氮源和镓源的通入，并保持腔室内的温度不变，停止通入氮源和镓源即断开生长，断开时间为15-45S，断开生长可以使位错断开，不会使位错向上延伸，减少位错密度。
在未掺杂III族氮化物层2上生长P型掺杂III族氮化物层3，生长过程如图3所示，打开镓源，先通入镓源，保持镓源的持续通入，在通入镓源10-25s之后，开始通入p型掺杂源和氮源，p型掺杂源以惰性气体作为载气，p型掺杂源可以为二茂镁（Cp2Mg）、二乙基锌(DEZn)，生长P型掺杂III族氮化物，在未掺杂III族氮化物层2表面存在的Ga活性原子（吸附Ga）更有利于杂质原子的掺入，表面吸附的Ga原子越多表面活性越高越有利于掺杂。形成P型掺杂III族氮化物的生长温度为900℃-1100℃，镓源的流量为150-200sccm、氮源的流量为150-300sccm，p型掺杂源的流量为60-100sccm，控制腔室内的压力为200-350torr，单次生长厚度为2nm-5nm。
接着，关闭p型掺杂源和氮源3-5s，镓源保持继续通入，保持腔室内温度不变，镓源的流量保持不变，关闭p型掺杂源和氮源一定时间之后，开启p型掺杂源和氮源。在通入p型掺杂源之前，单独通入镓源的时间要比形成掺杂层之后关闭掺杂源和氮源（此时单独通入镓源）的时间要长，这是因为在通入掺杂源之前先形成有较厚的未掺杂III族氮化物层2，通入较长时间的镓源，在表面形成较多的Ga原子，利于后续的掺杂，而后面进行多层循环沉积时，通入较少的镓源即可满足掺杂需求，而无需单独通入较长时间的镓源，减少制程的时间。控制氮源的流量为150-300sccm，p型掺杂源的流量为60-100sccm，控制腔室内的压力为200-350torr，生长P型掺杂III族氮化物，单次生长厚度为2nm-5nm。如此重复50-100个周期，形成预定厚度为100-300nm的P型掺杂III族氮化物层3。由于在每次掺杂时，形成的氮化物表面均具有活性的Ga原子，有利于杂质原子的掺入，并且分多次重复掺杂，相较于现有技术中形成预定厚度的氮化物之后再进行掺杂，掺杂浓度更均匀（每层均进行掺杂），掺杂量更大，从而提高制备的P型掺杂III族氮化物载流子浓度。
退火：将形成的P型掺杂III族氮化物层3进行退火，退火的温度为600-800摄氏度，退火时间为30s-10min，退火的气氛为氮气和氧气气氛，由于在形成p型氮化物层时，掺杂元素（比如Mg）在沉积过程中与反应源中的氢元素形成结合的氢键（比如Mg-H键），这样会减少Mg的浓度，减少载流子的浓度。虽然在退火过程中会将掺杂的载流子激活，会使掺杂元素与氢结合的氢键断开，但传统的退火在氮气或者真空下进行，氢键打开并不完全，仍会有一部分掺杂元素未得到全部激活。因此，本发明在氮气和氧气共同气氛下进行退火，氧气的通入量不能太高，容易对氮化物表面氧化，通入氮气和氧气摩尔比为(15-20):1，进行高温退火。由于氧更容易与氢结合，且结合之后会在高温下形成水蒸气排出，这样会进一步减少氢与掺杂元素的结合，激活更多的掺杂元素，增大载流子的浓度。
退火之后，由于氧气的存在，会不可避免的在p型氮化物表面形成氧化层，这样会对后续形成的欧姆接触不利，增大接触电阻，因此，在退火之后，对p型氮化物层进行额外的一步氮等离子体处理步骤。等离子体处理的功率不能太大，处理的时间不能太长，只是处理表面存在的氧化物层即可。调整等离子体源的功率为100-150W，偏压功率为50-80W，刻蚀腔室的压力为2-10mTorr，气体流量为10-30sccm，刻蚀的时间为5-10s，刻蚀时间不宜过短或过长，过短去除不了表面氧化层，过长的处理时间会破坏形成的p型掺杂氮化物层，在此刻蚀时间内有可能不能刚好去除氧化物层，在去除表面氧化物层的同时还会在p型氮化物表面形成凹坑，但凹坑的形成会提高后续形成的电极的接触面积，降低接触电阻，更利于氮化物材料的导电性。
本发明还提供了一种P型III族氮化物外延结构，采用如上所述的P型III族氮化物外延结构制备方法进行制备，所述P型III族氮化物外延结构的载流子浓度为2.2E19cm-3-7.5E19cm-3。因为，采用如上所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，在每次掺杂生长P型掺杂III族氮化物时，形成的氮化物表面均具有活性的Ga原子，有利于杂质原子的掺入，并且分多次重复掺杂，掺杂量大，且采用氧气和氮气氛围退火，减少氢与掺杂元素的结合，激活了更多的掺杂元素，从而提高制备的P型掺杂III族氮化物载流子浓度，可以达到1019数量级。
为了说明本发明的受主掺杂浓度的优势，以Mg掺杂氮化镓形成p型氮化镓为实施例来进行说明。
实施例1
本实施例对P型掺杂氮化镓结构进行制备与测试，具体包括以下步骤：
（1）在衬底上生长缓冲层，形成基础结构；
（2）通入氮源和镓源，在基础结构上生长未掺杂氮化镓层；
（3）停止通入氮源和镓源即断开生长，断开时间为20S；
（4）打开镓源，先通入镓源10S；
（5）保持镓源的继续通入，开始通入p型掺杂源和氮源，p型掺杂源以惰性气体作为载气，形成p型掺杂氮化镓；其中，生长温度为950℃，镓源的流量为200sccm、氮源的流量为150sccm，p型掺杂源的流量为60sccm，控制腔室内的压力为280torr，单次生长厚度为3nm，在本实施例中p型掺杂源为二茂镁Cp2Mg；
（6）关闭p型掺杂源和氮源3s，镓源保持继续通入，保持腔室内温度不变，镓源的流量保持不变；
（7）重复步骤（5）-（6）60个周期，形成180nm的p型掺杂氮化镓层；
（8）将形成的p型掺杂氮化镓层进行退火，退火的温度为650摄氏度，退火的气氛为氮气+氧气气氛，其中，氮气与氧气按照摩尔比为18:1的比例，退火时间为90s；
（9）使用氮气等离子体对p型氮化镓层进行表面处理，调整等离子体源的功率为100W，偏压功率为50W，刻蚀腔室的压力为5mTorr，气体流量为10sccm，刻蚀的时间为5s。
对比例1
该对比例1与实施例1的不同之处在于：p型掺杂氮化镓层的形成，即步骤（5）-（7），其他与实施例1相同。因此，对比例1在形成未掺杂氮化镓层之后，停止通入氮源和镓源即断开生长，断开时间为20S，然后打开镓源，先通入镓源，保持镓源的继续通入，在通入镓源10s之后，开始通入p型掺杂源和氮源，p型掺杂源以惰性气体作为载气，p型掺杂源可以为二茂镁（Cp2Mg)，形成p型掺杂氮化镓层的生长温度为950℃，镓源的流量为200sccm、氮源的流量为150sccm，p型掺杂源的流量为60sccm，控制腔室内的压力为280torr，单次生长厚度为180nm厚的p型掺杂氮化镓层。其他步骤均相同，不做进一步说明。
对比例2
该对比例2实施例1的不同之处在于：退火处理，即步骤（8），其他步骤与实施例1相同。因此，对比例2对形成的p型掺杂氮化镓层进行退火时，退火的温度为650摄氏度，退火的气氛为氮气气氛，退火时间为90s。其余步骤相同，不做进一步说明。
将实施例1、对比例1和对比例2得到的样品经过Hall测试，对比三个样品的载流子浓度，测试如下表2：
表2：
Figure 994741DEST_PATH_IMAGE002
由表2可以看出：1、实施例1相较于对比例1形成的p型氮化镓外延结构，载流子浓度提高两个数量级，达到1019数量级；原因在于，在多次形成p型掺杂物层时，由于每次形成时均先要预通入镓，形成的氮化物表面均具有活性的Ga原子，有利于杂质原子的掺入，能够提高掺杂的量，相较于对比例1中单层掺杂直接生长预定厚度p型掺杂氮化镓层，掺杂浓度更均匀，掺杂量更大，从而载流子浓度大幅提高；
2、实施例1相较于对比例2在具有氧气的气氛下进行退火，载流子浓度提高一个数量级；原因在于，氧更容易与氢结合，且结合之后会在高温下形成水蒸气排出，减少氢与掺杂元素的结合（掺杂元素Mg在沉积过程中与反应源中的氢元素形成结合的Mg-H键，减少Mg的浓度，降低载流子浓度），激活更多的掺杂元素，增大载流子的浓度。
实施例2
为了进一步说明氮气+氧气气氛退火对P型氮化物载流子浓度的影响，本实施例相较于实施例1对退火时间进行改变，其余与实施例1相同；
（1）实施例1中步骤（8）的退火时间为30s；
（2）实施例1中步骤（8）的退火时间为10min；
对上述实施例1及实施例2中2个退火时间下制备的p型氮化镓外延结构样品进行霍尔效应测试，结果如表3所示：
表3：
Figure 511042DEST_PATH_IMAGE003
结果表明：采用氮气+氧气气氛退火的退火时间不宜过短，过短氧和氢结合有限，无法激活更多的掺杂元素，提高载流子浓度；退火时间过长，虽然载流子浓度有一些提高，但氧容易对氮化物表面进行氧化，形成较厚的氧化物层，不利于激活掺杂元素，且对后续形成的欧姆接触不利，增大接触电阻。
实施例3
为了进一步说明氮气+氧气气氛退火对P型氮化物载流子浓度的影响，本实施例相较于实施例1对退火温度进行改变，其余与实施例1相同；
（1）实施例1中步骤（8）的退火温度为600℃；
（2）实施例1中步骤（8）的退火温度为800℃；
对上述实施例1及实施例3中2个退火温度下制备的p型氮化镓外延结构样品进行霍尔效应测试，结果如表4所示：
表4：
Figure 956280DEST_PATH_IMAGE004
结果表明：高温可以使Mg-H键断裂，有利于激活更多的掺杂元素，增大载流子的浓度，但在生产过程中要综合考虑过高的温度退火的升温时间、能耗成本、整个退火工艺的时长等，在生产中综合考虑退火的温度。
本发明还提供了一种半导体器件，包括如上实施方式或实施例中任一所述的一种P型III族氮化物外延结构，通过提高P型III族氮化物外延结构的载流子浓度，提高其相关性能。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
在包括衬底的基础结构上生长未掺杂III族氮化物层；
在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物层；其中，所述P型掺杂III族氮化物层呈周期性生长，其每个周期生长前单独通入一时间段III族金属源，生长时，保持所述III族金属源持续通入，同时通入氮源和p型掺杂源；
在形成预定厚度的所述P型掺杂III氮化物层之后，在氮气和氧气气氛中对所述P型掺杂III氮化物层进行退火；其中，氧气的通入量小于氮气的通入量；
退火后，对所述P型掺杂III氮化物层进行等离子体处理。
2.如权利要求1所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：生长P型掺杂III族氮化物层包括以下步骤：
S21、单独通入第一时长III族金属源；
S22、保持III族金属源通入，同时通入氮源和p型掺杂源，在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物；
S23、关闭氮源和p型掺杂源，单独通入第二时长III族金属源，其中，第一时长大于第二时长；
S24、重复步骤S22-S23多次，形成预定厚度的P型掺杂III族氮化物层。
3.如权利要求2所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：生长P型掺杂III族氮化物层的生长温度为900℃-1100℃，生长压力为200-350torr；通入III族金属源的流量为150-200sccm，氮源的流量为150-300sccm，p型掺杂源的流量为60-100sccm；第一时长为10-25s，第二时长为3-5s；P型掺杂III族氮化物单次生长厚度为2-5nm，重复50-100个周期，所述预定厚度P型掺杂III族氮化物层的厚度为100-300nm。
4.如权利要求1所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：将形成的P型掺杂III族氮化物层在氮气和氧气气氛中进行退火，退火温度为600-800℃，退火时间为30s-10min，通入的氮气和氧气的摩尔比为15-20:1。
5.如权利要求1所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：等离子体处理的等离子体源的功率为100-150W，偏压功率为50-80W，刻蚀腔室的压力为2-10mTorr，气体流量为10-30sccm，刻蚀时间为5-10s。
6.如权利要求1所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：生长所述未掺杂III族氮化物层时，同时通入III族金属源和氮源，生长温度为900-1200℃，生长厚度为0.5-1.2μm。
7.如权利要求6所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：在未掺杂III族氮化物层上生长P型掺杂III族氮化物层前，同时停止氮源和镓源通入15-45s。
8.如权利要求1-7中任一项所述的P型III族氮化物外延结构制备方法，其特征在于：所述基础结构还包括在衬底上生长的缓冲层，所述未掺杂III族氮化物层生长在所述缓冲层上，所述缓冲层的生长厚度为20-50nm，所述衬底厚度1-20μm。
9.一种P型III族氮化物外延结构，其特征在于：采用如权利要求1-8中任一项所述的P型III族氮化物外延结构制备方法进行制备，所述P型III族氮化物外延结构的载流子浓度为2.2E19cm-3-7.5E19cm-3。
10.一种半导体器件，其特征在于：包括如权利要求9所述的一种P型III族氮化物外延结构。
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