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버퍼층;상기 버퍼층 상에 형성된 다중 버퍼층;상기 다중 버퍼층 상에 형성된 GaN 채널층; 및상기 GaN 채널층 상에 형성된 AlGaN 장벽층을 포함하되,상기 버퍼층은,AlN으로 이루어진 AlN 버퍼층 및 AlGaN으로 이루어진 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나를 포함하고,상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층은 복수의 층을 포함하며,상기 복수의 층의 개수는 2~5이고상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나의 Al 조성은, 적층 방향으로 감소하며,상기 다중 버퍼층은,서로 다른 제 1 박막층, 제 2 박막층 및 제 3 박막층이 적층된 다중 박막층이 복수개 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는,1 nm ~ 7 um인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlN 버퍼층은,서로 다른 온도로 성장된 AlN으로 이루어진 복수의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제4항에 있어서, 상기 서로 다른 온도로 성장된 AlN으로 이루어진 복수의 층의 개수는,2 ~ 5인 것인 반도체 소자
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제4항에 있어서, 상기 AlN 버퍼층은,저온으로 성장된 제 1 AlN층; 및상기 제 1 AlN층 상에 형성되고, 고온으로 성장된 제 2 AlN층을 포함하는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlGaN 버퍼층은,Al의 조성이 서로 다른 AlGaN으로 이루어진 복수의 층을 포함하는 것인 반도체 소자
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제7항에 있어서, 상기 Al의 조성이 서로 다른 AlGaN으로 이루어진 복수의 층의 개수는,2 ~ 5인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나의 Al 조성은,적층 방향으로 특정 기울기를 가지고 연속적으로 감소되는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나의 Al 조성은,적층 방향으로 불연속적으로 감소되는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 제 1 박막층, 상기 제 2 박막층 및 상기 제 3 박막층 중 적어도 하나의 두께는,5 nm ~ 35 nm인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 제 1 박막층은,AlN으로 이루어지고,상기 제 2 박막층은,AlGaN으로 이루어지고,상기 제 3 박막층은,GaN으로 이루어지는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 적층되는 다중 박막층의 개수는,20 ~ 100인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 다중 버퍼층은,p형 도펀트로 도핑되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제14항에 있어서, 상기 p형 도펀트는,Mg, C 및 Fe 중 적어도 하나인 것인 반도체 소자
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제14항에 있어서, 상기 p형 도펀트의 농도는,3e17/cm3 ~ 1e20/cm3 인 것인 반도체 소자
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제14항에 있어서, 상기 p형 도펀트의 농도는,상기 다중 버퍼층의 적층 방향에 따라 감소되는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 GaN 채널층의 두께는,1um ~ 3um인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 GaN 채널층은,Mg, C 및 Fe 중 적어도 하나의 도펀트로 도핑되는 것인 반도체 소자
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제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 도펀트 농도는,3e17/cm3 ~ 1e20/cm3인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlGaN 장벽층의 두께는,10nm ~ 30nm인 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlN층은,기판 상에 형성되는 것인 반도체 소자
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제22항에 있어서, 상기 기판은,Si, SiC, Sapphire 및 GaN 중 적어도 하나로 이루어지는 것인 반도체 소자
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제1항에 있어서, 상기 AlGaN 장벽층의 일부 영역 상에 형성되는 소스 전극, 드레인 전극 및게이트 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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기판 상에 버퍼층을 형성시키는 단계;상기 버퍼층 상에 다중 버퍼층을 형성시키는 단계;상기 다중 버퍼층 상에 GaN 채널층을 형성시키는 단계; 및상기 GaN 채널층 상에 AlGaN 장벽층을 형성시키는 단계를 포함하되,상기 버퍼층은,AlN으로 이루어진 AlN 버퍼층 및 AlGaN으로 이루어진 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나를 포함하고,상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층은 복수의 층을 포함하며,상기 복수의 층의 개수는 2~5이고상기 AlN 버퍼층 및 상기 AlGaN 버퍼층 중 적어도 하나의 Al 조성은, 적층 방향으로 감소하며,상기 다중 버퍼층은,서로 다른 제 1 박막층, 제 2 박막층 및 제 3 박막층이 적층된 다중 박막층이 복수개 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법
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제25항에 있어서, 상기 버퍼층, 상기 다중 버퍼층, 상기 GaN 채널층 및 상기 AlGaN장벽층 중 적어도 하나는,유기 금속 기상 성장법(MOCVD), 분자선 에피성장법(MBE), 힐라이드 기상 성장법(HVPE), PECVD (Plasma-enhanced chemical vapor deposition), 스퍼터링(Sputtering) 및 ALD(atomic layer deposition) 중 적어도 하나를 근거로 형성되는 것인 반도체 소자의 제조방법
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제25항에 있어서, 상기 제 1 박막층, 상기 제 2 박막층 및 상기 제 3 박막층 중 적어도 하나의 두께는,5 nm ~ 35 nm인 것인 반도체 소자의 제조방법
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제25항에 있어서, 상기 제 1 박막층은,AlN으로 이루어지고,상기 제 2 박막층은,AlGaN으로 이루어지고,상기 제 3 박막층은,GaN으로 이루어지는 것인 반도체 소자의 제조방법
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제25항에 있어서, 상기 적층되는 다중 박막층의 개수는,20 ~ 100인 것인 반도체 소자의 제조방법
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제25항에 있어서, 상기 다중 버퍼층은,p형 도펀트로 도핑되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조방법
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제31항에 있어서, 상기 p형 도펀트는,Mg, C 및 Fe 중 적어도 하나인 것인 반도체 소자의 제조방법
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제31항에 있어서, 상기 p형 도펀트의 농도는,3e17/cm3 ~ 1e20/cm3 인 것인 반도체 소자의 제조방법
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제31항에 있어서, 상기 p형 도펀트의 농도는,상기 다중 버퍼층의 적층 방향에 따라 감소되는 것인 반도체 소자의 제조방법
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