专利名称：氮化物基半导体器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及氮化物基半导体器件及其制造方法。更具体而言，本发明涉及可以改善势垒层的表面粗糙度、并且可以通过(例如)抑制铝(Al)和氧(0)的彼此结合来降低表面泄漏电流的氮化物基半导体器件及其制造方法。
背景技术：
随着信息通讯技术的全球性大发展，用于高速大容量信号通讯的通讯技术已经得到迅速发展。特别是，随着对个人移动电话(PCS)、卫星通讯、军事雷达、广播通讯、通讯中继等无线通讯技术的需求的提高，对微波频段和毫米波频段的高速信息通讯系统所需的电力电子器件的需求也已经提高。因此，人们正积极致力于对高功率电子器件和功耗进行研究。特别是，由于GaN基氮化物半导体具有有利的性质，例如具有高能隙、高热稳定性、高化学稳定性和高电子饱和速度(例如为大约3X IO7厘米每秒(cm/sec))，因此，所述氮化物半导体可以被容易地用作照明器件和高频高功率电子器件。因此，在全世界范围内，人们正积极致力于研究该氮化物半导体。基于GaN基氮化物半导体的电子器件可具有多种优势，例如，高击穿电场(例如为大约3X IO6伏特每厘米(V/cm))、最大的电流密度、稳定的高温工作性、高导热性等。由(例如)招镓氮化物(AlGaN)和氮化镓(GaN)异质结形成的异质结构场效应晶体管(heterostructurefIeld effect transistor,HFET)在结界面(junction interface)处具有高的能带不连续性，因此，在该界面处可释放出高密度的电子，由此电子迁移率可提高。因此，HFET可用作高功率器件。在制造AlGaN/GaN HFET和肖特基势垒二极管(SBD)时，在金属和半导体的结合处，具有欧姆特性的欧姆电极和具有肖特基特性的肖特基电极是重要的。欧姆电极可以指其中电流可在电极和半导体之间自由转移的电极。肖特基电极可具有的特征在于:电流不可反向流动。为了改善AlGaN/GaN HFET和SBD的特性，沟道层的电子迁移率应当高，欧姆接触电阻应当低，并且肖特基电极的肖特基势垒高度应当高。然而，在具有高电子迁移率的AlGaN/GaN HFET结构中，具有相对较高的肖特基势垒高度的肖特基结可能具有这样的缺点:由于AlGaN表面不稳定，所以沿表面流动的泄漏电流可能会使器件性能降低。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种氮化物基半导体器件及其制造方法，该氮化物基半导体器件及其制造方法可以改善势垒层的表面粗糙度，并且可以通过(例如)抑制铝(Al)和氧(0)的彼此结合来降低表面泄漏电流。
根据本发明的一个方面，提供了一种氮化物基半导体器件，其包括:衬底；在所述衬底上形成的氮化镓(GaN)层；在所述GaN层上形成的势垒层，所述势垒层具有与所述GaN层不同的带隙能；以及在所述势垒层上形成的硅碳氮化物(SixChN)功能层。所述SixChN功能层中的X的值可以在0〈x〈l的范围内。所述SixCVxN功能层中的SixCVxN可以对应于单晶Six(VxN、多晶SixU和无定形SixCpxN中的至少一种。所述SixCVxN功能层的厚度可以在0.1纳米(nm)至IOOnm的范围内。所述势垒层可以包含至少一层由具有式I的材料形成的层:[式I]AlyInzGa1^yN,其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3。可以在所述势垒层上形成低温GaN层。“低温GaN层”是指在低温下生长成的GaN层，尤其是在500°C和650°C之间的温度下生长成的GaN层。所述衬底可以由选自由蓝宝石、硅(Si)、氮化铝(A1N)、碳化硅(SiC)和GaN组成的组中的一种形成。所述氮化物 基半导体器件可以为正常开启器件、正常关断器件和肖特基势垒二极管中的任意一种。 所述肖特基势垒二极管中的欧姆电极可以由选自由铬(Cr )、Al、钽(Ta)、钛(Ti )、金(Au)、镍(Ni)和钼(Pt)组成的组中的材料形成。所述肖特基势垒二极管中的肖特基电极可以由选自由N1、Au、铜铟氧化物(CuInO2),铟锡氧化物(ITO)、Pt、以及它们的合金组成的组中的材料形成。本发明的另一个方面还提供了一种制造氮化物基半导体器件的方法，该方法包括:在衬底上形成GaN层；在所述GaN层上形成与所述GaN层具有不同的带隙能的势垒层；以及在所述势垒层上形成SixC1J功能层。在形成所述SixC1J功能层的过程中，可以使用四溴甲烷(CBr4)作为碳(C)源，可以使用二叔丁基硅烷(DTBSI)作为Si源，并且可以使用氨(NH3)作为氮(N)源。可以利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法通过原位工艺(in-situ process)形成所述SixCVxN功能层。所述SixCVxN功能层中的X的值可以在0〈x〈l的范围内。所述SixCVxN功能层中的SixCVxN可以对应于单晶Six(VxN、多晶SixU和无定形SixCpxN中的至少一种。所述SixCVxN功能层的厚度可以在0.1nm至IOOnm的范围内。所述势垒层可以包含至少一层由具有式I的材料形成的层:[式I]AlyInzGa1^yN,其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3。本发明的另一个方面提供了一种氮化物基半导体器件，其包括:衬底；在所述衬底上形成的氮化物半导体层；在所述氮化物半导体层上形成的势垒层，所述势垒层具有与所述氮化物半导体层不同的带隙能；以及在所述势垒层上形成的硅碳氮化物(SixChN)功能层。所述SixCVxN功能层中的X的值可以在0〈x〈l的范围内。“在衬底上形成的氮化物半导体层”是在衬底上形成的缓冲层或沟道层，所述氮化物半导体层除了可以是GaN以外，也可以是在衬底上形成例如InN、AIN、AlGaN, GaInN,AlInGaN。可以在所述势垒层上形成低温GaN层和p-型氮化物半导体层中至少之一。所述SixChN功能层可以在所述的低温GaN层和P-型氮化物半导体层中至少之一上形成。所述SixCVxN功能层可以直接在所述势垒层上形成。
通过以下对示例性实施方案的说明并结合以下附图，本发明的这些和/或其它方面、特征和优点将变得明显，并且更加容易理解。图1为示出本发明实施方案的氮化物基半导体器件的结构的横截面图；图2A为本发明实施方案的氮化物基半导体器件的一部分的透射电子显微镜(TEM)照片；图2B为示出根据本发明的实施方案，对原子组成进行测量而获得的数据的曲线图；图3A是在比较例(常规技术)的不具有硅碳氮化物(SixCVxN)功能层的氮化物基半导体器件中，势垒层的表面的原子力显微镜(AFM)照片；图3B是在本发明实施方案的包括SixCVxN功能层的氮化物基半导体器件中，势垒层的表面的AFM照片；图4A为示出在比较例(常规技术)的不具有SixCVxN功能层的氮化物基半导体器件中，利用传输线测量(TLM)模型测得的电流-电压(1-V)特性的曲线图；图4B为示出在本发明实施方案的包括SixChN功能层的氮化物基半导体器件中，利用TLM模型测得的1-V特性的曲线图；图5为示出对比较例的不具有SixChN功能层的肖特基势垒二极管进行测量获得的正向1-V特性、以及对本发明实施方案的包括SixChN功能层的肖特基势垒二极管进行测量获得的正向1-V特性的曲线图；以及图6为示出比较例中不具有SixChN功能层的肖特基势垒二极管的泄漏电流特性和本发明实施方案的包括SixChN功能层的肖特基势垒二极管的泄漏电流特性的曲线图。
具体实施方案现在将详细涉及本发明的示例性实施方案，其例子在附图中示出，其中同样的参考标记始终表示同样的元件。下面参照附图对各示例性实施方案进行描述，从而对本发明加以说明。在本申请的全文中，当述及在某层、某侧、某芯片等“上”(on)或“下”(under)形成某层、某侧、某芯片以及类似的各种情况时，术语“在……上”可以包括“直接在……上”和“通过在它们之间插入另外的元件而间接地在……上”，术语“在……下”可以包括“直接在……下”和“通过在它们之间插入另外的元件而间接地在……下”。可以根据相应的附图来确定各元件的“上”或“下”的非限定性例子。为了便于绘图，图中各元件的尺寸可能被放大，并且可以不表示该元件的实际尺寸。接下来，将参照附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。然而，本发明并不限于所描述的实施方案。图1为示出本发明实施方案的氮化物基半导体器件的结构的横截面图。参照图1，氮化物基半导体器件可以包括:衬底100 ;在衬底100上形成的氮化物半导体层200 (例如氮化镓(GaN));在GaN层200上形成的势垒层300，该势垒层300具有与GaN层200不同的带隙能；以及在势垒层300上形成的硅碳氮化物(SixChN)功能层400。鉴于GaN层200的晶格常数、以及考虑热膨胀系数等，衬底100可以由多种材料形成。衬底100可以包括绝缘衬底，例如玻璃衬底或蓝宝石衬底；或者可以包括导电衬底，例如硅(Si)衬底、碳化硅(SiC)衬底、或氧化锌(ZnO)衬底。此外，衬底100可以包括用于氮化物生长的衬底，例如氮化铝(AlN)基衬底或GaN基衬底。GaN层200可以在衬底100上形成。GaN层200可以起到缓冲层或沟道层的作用。例如，GaN层200可以起到缓冲层的作用，从而使得可以生长势垒层300。此外，由于势垒层300与GaN层200之间的带隙能差异，因此，在GaN层200上可形成二维电子气(2-DEG)层，所以，GaN层200可以起到沟道层的作用，其中电流可在该沟道层中流动。势垒层300可以在 GaN层200上形成。势垒层300可以包含至少一层由具有式I的材料形成的层:[式I]AlyInzGa1^yN,其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3。在式I中，当y的值等于I并且z的值等于0时，S卩，当势垒层300为AlN时，AlN表面上的形态可为优异的。当y的值介于0.1和I之间并且z的值等于0时，势垒层300由AlGaN构成，并且AlGaN表面上的形态可改变。如上文所述，势垒层300可以包含至少一层由具有下式的材料形成的层，该式可被表示为:AlyInzGai_yN，其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3。例如，势垒层300可以由具有化学式AlyGai_yN、AlN或Al InzN的材料形成，或者可以由至少两种具有不同化学式的材料(例如 AlyGai_yN/AlN、AlInzN/AlN、AlyGa1^yNZAlInzN 等)形成。此外，可以在势垒层300上形成这样的层，所述层包含其中掺杂有P-型材料的式I材料。也就是说，可以在势垒层300上形成通过将P-型材料掺入具有化学式AlyInzGai_yN(其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3)的材料中而形成的P-AlyInzGapyN层。此外，可以在势垒层300上形成低温GaN层。所述的P-AlyInzGahN层和低温GaN层可以用于保护势垒层300的表面。SixC1J功能层400(其中0〈x〈l)可以在势垒层300上形成。在SixC1J功能层400中，硅(Si)和碳(C)可以按预定的比例结合，并且可以适当地调整Si和C的比例。SixChN功能层400可以通过保护势垒层300的表面来改善表面粗糙度，并且可以抑制势垒层300的表面泄漏电流。
可以利用具有不同晶相的材料来制造SixC1-xN功能层400中的SixC1-xN,从而抑制势垒层300的表面泄漏电流，并且使得平稳的电流能够在势垒层300和欧姆金属之间流动，等等。例如，可以利用单晶SixC1-xN、多晶SixC1-xN和无定形SixC1-xN中的至少一种来制造SixC1-xN 功能层 400 中的 SixC1-xN.在氮化物基半导体器件中，SixC1-xN功能层400的厚度可以在大约0.1纳米(nm)至IOOnm的范围内。根据本发明的实施方案，通过在势垒层上形成SixC1-xN功能层，氮化物基半导体器件可以改善该势垒层的表面粗糙度，并且可以通过(例如)抑制铝(Al)和氧(0)在势垒层的表面上彼此结合来降低表面泄漏电流。此外，与其中势垒层和电极彼此直接接触的结构相比，其中在势垒层和电极之间形成有SixChN功能层的结构中的势垒可相对较低。因此，可以降低工作电压从而提高电流密度。将参照附图对该工作情况进行详细说明。根据本发明一个方面的氮化物基半导体器件可以应用于各种类型的电子器件。即，虽然在参照图1所给出的描述中已经叙述了所述氮化物基半导体器件可以应用于肖特基势垒二极管，但所述氮化物基半导体器件的应用不限于此。例如，所述氮化物基半导体器件可以应用于正常开启器件、正常关断器件和肖特基势垒二极管中的任意一者。在图1所示的示例性实施方案中，当氮化物基半导体器件对应于肖特基势垒二极管时，欧姆电极510可以由铬(Cr)、Al、钽(Ta)、钛(Ti)、金(Au)、镍(Ni)和钼(Pt)中的至少一种形成。肖特基电极520可以由N1、Au、铜铟氧化物(Culn02)、铟锡氧化物(IT0)、Pt、以及它们的合金中的至少一种形成。示例性的合金可以包括(例如):Ni和Au的合金；CuIn02和Au的合金；IT0和Au的合金；N1、Pt和Au的合金；以及Pt和Au的合金；但所述合金不限于此。在这里，将对用于制造本发明实施方案的氮化物基半导体器件的示例性方法进行说明。制造氮化物基半导体器件的方法可以包括:在衬底100上形成GaN层200 ;在GaN层200上形成与GaN层200具有不同的带隙能的势垒层300 ；以及在势垒层300上形成SixU功能层400。可以在衬底100上形成GaN层200。可以利用多种方法形成该GaN层200，例如金属有机化学气相沉积(M0CVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等，但所述方法不限于此。可以在GaN层200上形成势垒层300。势垒层300可以包含至少一层由具有式I的材料形成的层:[式1]AlyInzGa1^yN,其中0.1≤y≤1并且0≤z≤0.3。也就是说，势垒层300可以包含至少一层由具有下式的材料形成的层，该式可被表示为:AlyInzGai_yN，其中0.1≤y≤1并且0≤z≤0.3。例如，势垒层300可以由具有化学式AlyGai_yN、AlN或Al InzN的材料形成，或者可以由至少两种具有不同化学式的材料(例如，AlyGai_yN/AlN、AlInzN/AlN、AlyGa1^yNAl InzN 等)形成。
此外，可以在势垒层300上形成这样的层，在该层中具有式I的材料与P-型材料掺杂(即，P-AlyInzGa1^yN层)，或者可在势垒层300上形成低温GaN层。所述的P-AlyInzGahN层和低温GaN层可以用于保护势垒层300的表面。可以利用多种沉积法在势垒层300上形成SixCVxN功能层400，所述沉积法包括但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等。根据本发明的一个方面，可以利用MOCVD法通过原位工艺形成SixChN功能层400。在利用MOCVD法形成SixC1J功能层400的过程中，可以使用四溴甲烷(CBr4)作为碳(C)源，可以使用二叔丁基硅烷(DTBSI)作为硅(Si)源，并且可以使用氨(NH3)作为氮(N)源。可以在利用MOCVD法形成势垒层300之后，通过原位工艺形成SixChN功能层400。由此，可以提闻氣化物基半导体器件的制造效率。接下来，参照图2至6，将根据本发明实施方案所制造的包括SixChN功能层的氮化物基半导体器件的特性与比较例中不具有SixChN功能层的氮化物基半导体器件的特性进行比较，从而对本发明实施方案的氮化物基半导体器件的特性进行详细说明。所述硅碳氮化物(SixCVxN)功能层的厚度可以在0.1纳米(nm)至IOOnm的范围内，例如，在图2-6所示的本发明的氮化物基半导体器件中，硅碳氮化物(SixCVxN)功能层的厚度为2nm ;另外，硅碳氮化物(SixU)功能层中的X可具有在0〈x〈l范围内的值；此外，由AlyInzGai_yN(其中0.1彡y彡I并且0彡z彡0.3)构成的势垒层的厚度为25nm。图2A为本发明实施方案的氮化物基半导体器件的一部分的透射电子显微镜(TEM)照片。图2B为示出根据本发明的实施方案，利用二次离子质谱法(SIMS)在深度延伸至最高达到约70nm的位置对原子组成进行测量而获得的数据的曲线图。由图2A所示可见，在厚度为约25nm的势垒层300上，SixC^xN功能层400生长至厚度为约2nm。如图2B所示，证实了 S1、C和N为SixC^xN功能层的组成，并且证实了 Al为势垒层的组成。
图3A是在比较例的不具有SixC1J功能层的氮化物基半导体器件中，势垒层的表面的原子力显微镜(AFM)照片。图3B是在本发明实施方案的包括SixChN功能层的氮化物基半导体器件中，势垒层的表面的AFM照片。如图3A所示，当不包括SixC1J功能层时，势垒层的表面粗糙度为约0.7nm。如图3B所示，当包括SixC1J功能层时，势垒层的表面粗糙度为约0.44nm。因此，可以得知当包括SixCVxN功能层时，表面粗糙度下降。当势垒层的表面粗糙度降低时，可以保护势垒层表面上的电荷。此外，当不包括SixC^xN功能层时，利用霍尔测量(Hallmeasurement)测得的2-DEG迁移率为约1500平方厘米每伏秒(cm2/Vs),并且载流子面密度(sheet carrier density)为约8X IO12每平方厘米(/cm2)。另一方面，当包括厚度为约2nm的SixC^xN功能层时，2-DEG迁移率降低至约1300cm2/Vs，并且载流子面密度增加至约lX1013/cm2。也就是说，当包括SixChN功能层时，由于大量电子可以存在于结晶度有所提高的势垒层的表面上，因此可以降低2-DEG迁移率，并且因此可以容易地发生散射。图4A为示出在对比例的不具有SixCVxN功能层的氮化物基半导体器件中，利用传输线测量(TLM)模型测得的电流-电压(1-V)特性的曲线图。图4B为示出在本发明实施方案的包括SixChN功能层的氮化物基半导体器件中，利用TLM模型测得的1-V特性的曲线图。图4A和图4B的1-V特性曲线图示出如下测量的I_V特性值:在对形成于势垒层的表面上的欧姆电极和肖特基电极进行热处理之后，在900°C的温度下测量30秒。如图4A的曲线图所示，在比较例的不具有SixCVxN功能层的氮化物基半导体器件中，欧姆电阻为约6 X IO-5欧姆平方厘米(Q cm2)。如图4B的曲线图所示，在本发明实施方案的包括SixC^xN功能层的氮化物基半导体器件中，欧姆电阻为约2X10_5Q cm2，其下降到比较例中的欧姆电阻值的约1/3。图5为示出对比较例的不具有SixChN功能层的肖特基势垒二极管进行测量所得到的正向1-V特性、以及对本发明实施方案的包括SixChN功能层的肖特基势垒二极管进行测量所得到的正向1-V特性的曲线图。在图5的曲线图中，对应于参照(Ref)的线条表示对比较例的不具有SixCVxN功能层的肖特基势垒二极管进行测量所得到的正向1-V特性，对应于包括SixC1J功能层的情况的线条表示对本发明实施方案的包括SixCVxN功能层的肖特基势垒二极管进行测量所得到的正向1-V特性。如图5的曲线图所示，在本发明实施方案的肖特基势垒二极管中，由于存在SixChN功能层，因此可以降低肖特基势垒高度。因此，当与对应于比较例的参照(Ref)相比时，工作电压可以降低0.2伏(V)，并且在相同的电压下可以获得更高的电流密度。图6为示出比较例中不具有SixChN功能层的肖特基势垒二极管的泄漏电流特性和本发明实施方案的包括SixChN功能层的肖特基势垒二极管的泄漏电流特性的曲线图。在图6的曲线图中，对应于参照(Ref)的线条表示比较例的不具有SixChN功能层的肖特基势垒二极管，对应于包括SixCVxN功能层的情况的线条表示本发明实施方案的包括SixCVxN功能层的肖特基势垒二极管。
当包括SixCVxN功能层时，势垒层的表面粗糙度可相对较低，并且SixU功能层可以防止Al和0在势垒层的表面上彼此结合，由此可以使泄漏电流降低至图6所示出的比较例中的泄漏电流值的1/8。根据本发明的实施方案，通过在势垒层上形成SixCVxN功能层，氮化物基半导体器件可以改善势垒层的表面粗糙度，并且可以通过(例如)抑制Al和0在势垒层上彼此结合来降低表面泄漏电流。此外，与其中势垒层和电极彼此直接接触的结构相比，其中在势垒层和电极之间形成有SixChN功能层的结构中的势垒可相对较低。因此，可以降低工作电压从而提高电流
山/又o根据本发明的另一个实施方案，在制造氮化物基半导体器件的示例性方法中，可以通过利用MOCVD法采用原位工艺形成SixC1J功能层，并且通过利用CBr4作为C源、利用DTBSI作为Si源、且利用NH3作为N源生长SixChN功能层，来改善势垒层的表面粗糙度。虽然已经示出并描述了本发明的一些示例性实施方案，但本发明不限于所描述的这些示例性实施方案。相反，本领域的普通技术人员应当理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施方案进行改变，本发明的范围由权利要求书及其等同形式来限定。
权利要求
1.一种氮化物基半导体器件，其包括: 衬底； 在所述衬底上形成的氮化镓(GaN)层； 在所述GaN层上形成的势垒层，所述势垒层具有与所述GaN层不同的带隙能；和 在所述势鱼层上形成的娃碳氮化物(SixCVxN)功能层,其中所述SixChN功能层中的X的值在0〈x〈l的范围内。
2.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其中所述SixCVxN功能层中的SixC1J对应于单晶Six(VxN、多晶SixCVxN和无定形SixU中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其中所述SixCVxN功能层的厚度在0.1纳米(nm)至IOOnm的范围内。
4.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其中所述势垒层包含至少一层由具有式I的材料形成的层: [式I]AlyInzGa1^N, 其中0.1≤y≤I并且0彡z彡0.3。
5.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其还包括在所述势垒层上形成的低温GaN 层。`
6.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其中所述衬底由选自由蓝宝石、硅、氮化铝(41幻、碳化硅(310和GaN组成的组中的一种或多种材料形成。
7.根据权利要求1所述的氮化物基半导体器件，其中所述氮化物基半导体器件选自由正常开启器件、正常关断器件和肖特基势垒二极管组成的组。
8.根据权利要求7所述的氮化物基半导体器件，其中所述肖特基势垒二极管中的欧姆电极由选自由铬(Cr)、铝(Al)、钽(Ta)、钛(Ti)、金(Au)、镍(Ni)和钼(Pt)组成的组中的一种或多种材料形成。
9.根据权利要求7所述的氮化物基半导体器件，其中所述肖特基势垒二极管中的肖特基电极由选自由N1、Au、铜铟氧化物(Culn02)、铟锡氧化物(ITO)、Pt、以及它们的合金组成的组中的一种或多种材料形成。
10.一种制造氮化物基半导体器件的方法，该方法包括: 在衬底上形成氮化镓(GaN)层； 在所述GaN层上形成具有与所述GaN层不同的带隙能的势垒层；和 在所述势鱼层上形成娃碳氮化物(SixCVxN)功能层,其中所述SixCVxN功能层中的X的值在0〈x〈l的范围内。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在形成所述SixCVxN功能层的过程中，使用四溴甲烷(CBr4)作为碳(C)源，使用二叔丁基硅烷(DTBSI)作为硅(Si )源，并且使用氨(NH3)作为氮(N)源。
12.根据权利要求10所述的方法，其中利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法通过原位工艺形成所述SixChN功能层。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述SixChN功能层中的SixCVxN对应于单晶SixCpxN'多晶SixU和无定形SixCVxN中的至少一种。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述SixChN功能层的厚度在0.1纳米(nm)至IOOnm的范围内。
15.根据权利要求10所述的方法，其中所述势垒层包含至少一层由具有式I的材料形成的层: [式I]AlyInzGa1^N, 其中0.1≤y≤I并且0≤z≤0.3。
16.一种氮化物基半导体器件，其包括: 衬底； 在所述衬底上形成的氮化物半导体层； 在所述氮化物半导体层上形成的势垒层，所述势垒层具有与所述氮化物半导体层不同的带隙能；和 在所述势鱼层上形成的娃碳氮化物(SixCVxN)功能层,其中所述SixChN功能层中的X的值在0〈x〈l的范围内。
17.根据权利要求16所述的氮化物基半导体器件，其还包括在所述势垒层上形成的低温GaN层和p-型氮化物半导体层中至少之一。
18.根据权利要求17所述的氮化物基半导体器件，其中所述SixChN功能层是在所述的低温GaN层和P-型氮化物半导体层中至少之一上形成的。
19.根据权利要求16所述的氮化物基半导体器件，其中所述SixChN功能层是直接在所述势垒层上形成的。
全文摘要
本发明涉及氮化物基半导体器件及其制造方法。通过在势垒层上形成SixC1-xN功能层，氮化物基半导体器件可以改善势垒层的表面粗糙度，并且可以通过(例如)抑制铝(Al)和氧(O)在势垒层上彼此结合来降低表面泄漏电流。此外，当与其中势垒层和电极彼此直接接触的结构相比时，其中在势垒层和电极之间形成有所述SixC1-xN功能层的结构中的势垒可相对较低。因此，可以降低工作电压从而提高电流密度。
文档编号H01L29/24GK103187452SQ201210593398
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2011年12月30日
发明者李哉勋 申请人:三星电子株式会社