[發明專利]在硅襯底上生長III-氮化物的新方法

有效

• 申請號: 201210326640.2
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103094314A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陳祈銘;劉柏均;林宏達;張晉誠;喻中一;蔡嘉雄;黃和涌
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/02;H01L21/20;C30B25/18;C23C16/34
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種電路結構，包括：

硅襯底；

圖案化介電層，位于所述硅襯底上方，并且直接與所述硅襯底的頂面相接觸，所述圖案化介電層包括穿過介電層的多個通孔，所述多個通孔被布置成六邊形圖案；

縱向生長層，設置在所述襯底上方，并且位于所述圖案化介電層中的所述通孔內；

III族至V族(III-V)化合物半導體層的橫向生長層，設置在所述縱向生長層和所述圖案化介電層上方，從而在所述圖案化介電層和所述縱向生長層上方形成連續的層；以及

III-V族化合物半導體層的體層，位于所述橫向生長層上方。

2.根據權利要求1所述的電路結構，還包括：梯度III-V族超晶格層。

3.根據權利要求1所述的電路結構，其中，所述圖案化介電層是熱氧化硅層。

4.根據權利要求1所述的電路結構，其中，所述縱向生長層和所述橫向生長層基本上由相同的材料構成。

5.根據權利要求1所述的電路結構，其中，所述通孔具有從大約2至大約5的縱橫比。

6.根據權利要求5所述的電路結構，其中，每個通孔均與鄰近的通孔間隔開大約2微米至大約5微米。

7.根據權利要5所述的電路結構，其中，每個通孔的深度均為大約3000埃至大約5000埃。

8.根據權利要求5所述的電路結構，其中，每個通孔的直徑均為大約1000埃至大約2000埃。

9.根據權利要求5所述的電路結構，其中，所述多個通孔在所述圖案化介電層上的尺寸和間隔不同。

10.一種形成電路結構的方法，包括：

提供硅晶圓；

沉積介電層；

圖案化介電層，以形成穿過所述介電層的多個通孔，其中，布置為六邊形的所述通孔的深度至少為3000埃；

使用大約650攝氏度至大約950攝氏度的工藝溫度外延生長縱向生長層，以充分填充所述通孔；

使用大約1000攝氏度至大約1200攝氏度的工藝溫度在所述縱向生長層和所述圖案化介電層上方外延生長橫向生長層；

外延生長梯度III族至V族(III-V)化合物半導體層，所述III-V族化合物半導體層具有減小的鋁濃度和增大的鎵濃度；以及

在所述梯度III-V族層上方外延生長氮化鎵層。