半导体基板、半导体基板的制造方法及电子器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102428555A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102428555A(43)申请公布日2012.04.25(21)申请号201080021283.8(51)Int.Cl.(22)申请日2010.05.19H01L21/8222(2006.01)H01L21/20(2006.01)(30)优先权数据H01L21/331(2006.01)2009-1267612009.05.26JPH01L21/338(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日H01L21/8232(2006.01)2011.11.15H01L21/8248(2006.01)(86)PCT申请的申请数据H01L27/06(2006.01)PCT/JP2010/0033692010.05.19H01L29/737(2006.01)H01L29/778(2006.01)(87)PCT申请的公布数据H01L29/812(2006.01)WO2010/137260JA2010.12.02(71)申请人住友化学株式会社地址日本国东京都(72)发明人市川磨(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人蒋亭权利要求书2页说明书13页附图14页(54)发明名称半导体基板、半导体基板的制造方法及电子器件(57)摘要本发明提供一种半导体基板，其具有：第1半导体、及在第1半导体的上方形成的第2半导体；第2半导体具有：显示P型的传导型杂质或显示N型的传导型的第1杂质原子，和使所述第2半导体的费米能级接近于所述第2半导体不具有所述第1杂质原子时的费米能级的第2杂质原子。作为一个例子，该第2半导体的多数载流子是电子，第2杂质原子使具有第1杂质原子的第2半导体的费米能级下降。第2半导体是3-5族化合物半导体，第2杂质原子也可为选自铍、硼、碳、镁、及锌构成的组中的至少一种。CN102485ACCNN110242855502428562A权利要求书1/2页1.一种半导体基板，包括第1半导体、及在所述第1半导体的上方形成的第2半导体；所述第2半导体具有：第1杂质原子，其显示P型或N型的传导型；以及第2杂质原子，其使所述第2半导体的费米能级接近于所述第2半导体不具有所述第1杂质原子时的费米能级。2.根据权利要求1所述的半导体基板，所述第2半导体的多数载流子为电子，所述第2杂质原子使具有所述第1杂质原子的所述第2半导体的费米能级下降。3.根据权利要求2所述的半导体基板，所述第2半导体是3-5族化合物半导体，所述第2杂质原子为选自由铍、硼、碳、镁、及锌构成的组中的至少一种。4.根据权利要求3所述的半导体基板，所述第2半导体的电子浓度在1×1018cm-3以上6×1018cm-3以下。5.根据权利要求4所述的半导体基板，所述第2半导体的电子浓度在2×1018cm-3以上6×1018cm-3以下。6.根据权利要求4所述的半导体基板，所述第2杂质原子的浓度在5×1017cm-3以上1×1019cm-3以下。7.根据权利要求3所述的半导体基板，所述第1半导体是3-5族化合物半导体，所述半导体基板还包括在所述第1半导体和所述第2半导体之间形成的、包含AlxGa1-xAs或AlyInzGa1-y-zP的中间层，AlxGa1-xAs中，0≤x≤1，AlyInzGa1-y-zP中，0≤y≤1，0≤z≤1。8.根据权利要求7所述的半导体基板，所述中间层包含层压了AlpGa1-pAs层及AlqGa1-qAs层而成的层压体，AlpGa1-pAs及AlqGa1-qAs中，0≤p≤1、0≤q≤1、p＜q。9.根据权利要求3所述的半导体基板，所述第1半导体具有本征半导体。10.根据权利要求3所述的半导体基板，所述第1半导体包含层压了N型半导体及P型半导体而成的层压体。11.一种电子器件，其包括晶体管，所述晶体管具有控制流动在权利要求3所述的半导体基板的所述第1半导体中的电流的控制端子。12.根据权利要求11所述的电子器件，还包括在所述第1半导体和所述第2半导体之间形成的、且电子亲和力小于所述第1半导体的第3半导体，所述晶体管是场效应晶体管，其以在所述第3半导体和所述第1半导体的异质结界面的第1半导体侧形成的2维载流气体为沟道。13.根据权利要求12所述的电子器件，其还包括：第4半导体，其在所述第2半导体的上方外延生长，且含有浓度低于所述第2半导体包2CCNN110242855502428562A权利要求书2/2页含的杂质的浓度且显示传导型与所述第2半导体包含的杂质相同的第1传导型的杂质；第5半导体，其在所述第4半导体的上方外延生长，且含有显示传导型与所述第1传导型相反的第2传导型的杂质；第6半导体，其在所述第5半导体的上方外延生长，且含有显示所述第1