JP2011216823A - 多重構造窒化物半導体構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多重構造窒化物半導体は、基板1上に、窒化物半導体が1層かまたは複数層積層されたバッファ層2と、バッファ層2上に窒化物半導体が形成された多層構造バッファ層3と、多層構造バッファ層3上に窒化物半導体が1層かまたは複数層積層された半導体層4とから構成される。多層構造バッファ層3は多層構造バッファ層5と多層構造バッファ層5上に接したバッファ層6とが1層かまたは複数層積層されることで成り、多層構造バッファ層5は、バッファ層7とバッファ層7上に接したバッファ層8から成り、バッファ層7とバッファ層8は複数層積層されている。バッファ層7およびバッファ層8のすくなくとも一方の3族材料の組成を変化させることで窒化物半導体素子の反りの制御を可能にした。
【選択図】図1
Description
0≦K<1,0≦L≦1,0≦M<1,K+L+M≦1
0≦k<1,0≦l≦1,0≦m<1,k十l十m≦1
を満たす数値である。
0≦K<1,0≦L≦1,0≦M<1,K+L+M≦1
0≦k<1,0≦l≦1,0≦m<1,k十l十m≦1
を満たす数値である。
Claims (8)
- 基板1の主面上に、窒化物半導体からなるバッファ層2が形成され、前記バッファ層2上に窒化物半導体からなる多層構造バッファ層3が形成され、前記多層構造バッファ層3上に窒化物半導体からなる半導体層4が形成された多重構造窒化物半導体素子であって、
前記多層構造バッファ層3は多層構造バッファ層5を少なくとも1層含み、
前記多層構造バッファ層5は、互いに異なる組成からなるバッファ層7とバッファ層8から成り、
前記バッファ層7と前記バッファ層8とを少なくとも1層ずつ含み、任意の順番で1層かまたは複数層積層されていて、任意の厚みを有する前記多層構造バッファ層3に対して、前記バッファ層7と前記バッファ層8の窒化物半導体の3族材料の組成を調節することで多重構造窒化物半導体素子の反りを制御することを特徴とする多重構造窒化物半導体素子。 - 前記多層構造バッファ層3は、前記バッファ層7および前記バッファ層8とは異なる組成からなるバッファ層6をさらに1層かまたは複数層含み、前記バッファ層6と前記多層構造バッファ層5とは任意の順番で交互に1層かまたは複数層積層されることを特徴とする請求項1に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記基板1はシリコン、SOI、シリコンカーバイド、ガリウムナイトライド及びサファイアのうちいずれかを用いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記バッファ層2は、それぞれ1層かまたは複数層の、AlNの層と、AlSGa1一SNの層、ただし0<s<1とから成り、AlNの層とAlSGa1一SNの層のそれぞれは任意の順番で交互に積層されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記バッファ層7または前記バッファ層8の少なくとも一方が、InkAllBmGa1-k-l-mNまたはInKAlLBMGal-K-L-MN、ただし0≦K<1、0≦L≦1、0≦M<1、K+L+M≦1、0≦k<1、0≦l≦1、0≦m<1、k十l十m≦1から成ることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記多層構造バッファ層5において前記バッファ層7がInkAllBmGa1-k-l-mN、ただし0≦k<1、0≦l≦1、0≦m<1、k十l十m≦1からなり、前記バッファ層8がInKAlLBMGal-K-L-MN、ただし0≦K<1、0≦L≦1、0≦M<1、K+L+M≦1からなることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記バッファ層6がInpAlqBrGa1-p-q-rN、ただし0≦p<1、0≦q≦1、0≦r<1、p+q+r≦1からなることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の多重構造窒化物半導体素子。
- 前記半導体層4が1層かまたは複数層のInXAlYBZGa1-X-Y-ZN、ただし0≦X<1、0≦Y≦1、0≦Z<1、X+Y+Z≦1からなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の多重構造窒化物半導体素子。
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