含氮化镓之半导体结构

摘要

含氮化镓之半导体结构的形成方法，包括提供基板、将成核层(nucleation layer)形成在基板上、将扩散阻挡层(diffusion blocking layer)形成在成核层上、将应力释放层(strain relief layer)形成在扩散阻挡层上以及将半导体层形成在应力释放层上，其中扩散阻挡层系形成在成核层上而可以防止杂质向基板扩散的向外扩散效应发生。

主权项

一种具有扩散阻挡层之含氮化镓之半导体结构的形成方法，包括：提供一基板，其中该基板系由一蓝宝石基板，矽基板以及碳化矽基板群组中所选出；以一金属有机化学气相沉积法(metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)形成一成核层在该基板上，其中该成核层的一厚度包含小于50奈米，该成核层的形成温度范围为500℃至800℃，该成核层系由氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(AlGaN)群组中所选出；以该金属有机化学气相沉积法形成一扩散阻挡层在该成核层上，其中该扩散阻挡层的形成温度范围包含950℃至1200℃，该扩散阻挡层的一厚度包含100奈米(nm)至2000奈米，该扩散阻挡层系由单层氮化铝层、单层氮化铝层与单层氮化镓铝层及单层氮化铝层与多层氮化镓铝层所组成之族群中选出；以该金属有机化学气相沉积法形成一应力释放层在该扩散阻挡层上，其中该应力释放层的一厚度包含30奈米至100奈米，该应力释放层之形成温度范围包含450℃至600℃；以及以该金属有机化学气相沉积法形成一氮化镓半导体层在该应力释放层上，其中该半导体层之形成温度范围包含950℃至1200℃。