[發明專利]用于半導體器件的缺陷減輕結構

有效

• 申請號: 201280032128.5
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103650105A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 祖賓·P·帕特爾;特蕾西·海倫·馮;唐勁松;魯威;阿倫·拉馬莫西
• 申請（專利權）人: 皮肯特研究有限責任公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

1.一種半導體器件(100)，包括：

襯底(101)；

缺陷減輕結構(102)，放置在所述襯底(101)上；以及

器件有源層(103)，放置在所述缺陷減輕結構(102)上。

2.根據權利要求1所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底(101)包括以下各項之一：摻雜硅、非摻雜硅、硅的衍生物、或者具有化學分子式Si_1-xGe_xC_y的IV族合金，其中，0≤x≤1且0≤y≤1。

3.根據權利要求1所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底(101)是以<111>為方向的，并且所述襯底的宏觀定向誤差角是約0°至約10°和約1°至約5°之一。

4.根據權利要求1所述的半導體器件(100)，其中，所述缺陷減輕結構(102)包括：

襯底成核層(102a)，放置在所述襯底(101)上；

襯底中間層(102b)，放置在所述襯底成核層(102a)上；

襯底頂層(102c)，放置在所述襯底中間層(102b)上；

器件成核層(102d)，放置在所述襯底頂層(102c)上；

器件中間層(102e)，放置在所述器件成核層(102d)上；以及

器件頂層(102f)，放置在所述器件中間層(102e)上。

5.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底中間層(102b)是包括具有化學分子式Si_1-xGe_xC_y的摻雜或非摻雜的IV族合金的層的組合，其中，0≤x≤1且0≤y≤1。

6.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述器件成核層(102d)包括以下各項之一：氮化硅(Si₃N₄)、Ge₃N₄、(Si_1-xGe_x)₃N₄、氮化鋁(AlN)、氮化鈦(TiN)、氮化鋁銦(AlInN)、或者其衍生物。

7.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述器件中間層(102e)包括以下各項中的一項或多項：氮化鋁(AlN)、氮化鈦(TiN)、氮化鋁銦(AlInN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、AlInGaN、Si-AlN、Si-AlInN、Si-GaN、Si-AlGaN、Si-AlInGaN、Mg-AlN、Mg-AlInN、Mg-GaN、Mg-AlGaN、Mg-AlInGaN、Ge-AlN、Ge-AlInN、Ge-GaN、Ge-AlGaN、Ge-AlInGaN、或者其衍生物。

8.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底成核層(102a)的屬性與所述襯底(101)的屬性實質上類似。

9.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底成核層(102a)是摻雜的襯底成核層或非摻雜的襯底成核層之一，并且用于摻雜所述襯底成核層的摻雜劑是硼、鋁、磷或砷之一。

10.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底成核層(102a)具有與所述襯底相比實質上類似的缺陷密度或者與所述襯底相比更低的缺陷密度。

11.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底中間層(102b)是摻雜的襯底中間層或非摻雜的襯底中間層之一，并且用于摻雜所述襯底中間層的摻雜劑是硼、鋁、磷或砷之一。

12.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底中間層(102b)的屬性與所述襯底成核層(102a)的屬性不同。

13.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底頂層(102c)的成分與所述襯底中間層(102b)的頂面的成分實質上類似。

14.根據權利要求4所述的半導體器件(100)，其中，所述襯底頂層(102c)具有與所述襯底中間層(102b)相比更低的缺陷密度。