[發明專利]包括單晶IIIA族氮化物層的半導體晶圓

在審

• 申請號: 201680007898.2
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN107210195A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: S·B·塔帕;M·黑貝倫;M·策爾納;T·施羅德
• 申請（專利權）人: 硅電子股份公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉佳斐

1.包括基本上由硅組成的單晶襯底晶圓(1)的半導體晶圓(10),

該單晶襯底晶圓(1)被構造為在其頂表面上具有尖端(3)，

該尖端(3)中的每個被以給定的順序用IIIB族硅化物層(5)和IIIB族氮化物層(6)覆蓋，

該IIIB族硅化物層(5)具有不小于5nm的厚度，和

該IIIB族氮化物層(6)被用單晶IIIA族氮化物層(7,8)覆蓋。

2.根據權利要求1所述的半導體晶圓(10)，其中，在聚結膜的情況下，該IIIB族氮化物層(6)和該單晶IIIA族氮化物層(7,8)之間的接觸面積不超過生長的該IIIA族氮化物層的50％。

3.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該尖端具有在100nm至50μm之間的高度，優選地為至少3μm。

4.根據權利要求3所述的半導體晶圓(10)，其中，該高度為至少3μm。

5.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該尖端具有在1nm和10μm之間的底部寬度。

6.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該尖端具有在100nm和10μm之間的中心到中心的距離。

7.根據權利要求6所述的半導體晶圓(10)，其中，該中心到中心的距離為至多3μm。

8.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該IIIB族氮化物層(6)具有(111)表面取向，和/或是單層的ScN或YN、或雙層的ScN和YN，或Y_1-xSc_xN的多個混合或分級層，其中0≤x≤1。

9.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該IIIB族硅化物層(5)具有(0001)表面取向，和/或是Y_1-zSc_zSi_x，其中0≤z≤1。

10.根據前述權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該單晶IIIA族氮化物層(7,8)是聚結膜或結構化層。

11.根據權利要求10所述的半導體晶圓(10)，其中，該結構化層包括棒、塊、尖端或金字塔的陣列。

12.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該單晶IIIA族氮化物層(7,8)是單晶In_xAl_zGa_1-(x+z)N層，其中0≤x，z，(x+z)≤1。

13.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該單晶IIIA族氮化物層(7,8)具有(0001)表面取向。

14.根據權利要求1或2所述的半導體晶圓(10)，其中，該單晶襯底晶圓(1)是Si(111)晶圓或Si(001)晶圓。

15.根據前述權利要求中任一項所述的半導體晶圓(10)的用途，用作生產發光元件、場效應晶體管或用于微結構印刷的襯底。

16.一種用于生產根據前述權利要求中任一項所述的半導體晶圓(10)的方法，包括以下步驟：

提供單晶襯底晶圓(1)，

構造該襯底晶圓(1)以在其頂表面上形成尖端(3)，

以給定的順序用IIIB族硅化物層(5)和IIIB族氮化物層(6)覆蓋該尖端(3)，

用單晶IIIA族氮化物層(7,8)覆蓋該IIIB族氮化物層(6)。