[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件及其形成方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810061638.4 | 申請日： | 2018-01-23 |
| 公開（公告）號： | CN109216520B | 公開（公告）日： | 2020-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃彥綸;劉嘉哲;林嫚萱 | 申請（專利權(quán)）人： | 環(huán)球晶圓股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/12 | 分類號： | H01L33/12;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205 | 代理人： | 吳志紅;臧建明 |
| 地址： | 中國臺灣新竹市*** | 國省代碼： | 臺灣;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半導(dǎo)體 元件 及其 形成 方法 | ||
1.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，包括：
基板；
半導(dǎo)體層，位于所述基板上；以及
緩沖結(jié)構(gòu)位于所述基板與所述半導(dǎo)體層之間，所述緩沖結(jié)構(gòu)包括多個第一層與多個第二層，所述多個第一層與所述多個第二層交替堆疊，其中所述多個第一層的層數(shù)大于或等于56，且所述半導(dǎo)體元件的彎曲程度小于10微米，其中最底區(qū)的第二層的Al含量高于最頂區(qū)的第二層的Al含量，且所述多個第二層的Al含量從所述基板朝向所述半導(dǎo)體層的方向漸減，其中所述第二層的Al含量漸減的方式包括連續(xù)漸變、不連續(xù)漸變或其組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中當所述多個第一層與所述多個第二層是以等間距的方式交替堆疊時，以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合介于17％至21％之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中所述多個第一層的層數(shù)介于56至70之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中所述緩沖結(jié)構(gòu)具有底區(qū)、中間區(qū)，以及頂區(qū)，當所述多個第一層與所述多個第二層是以非等間距的方式交替堆疊，所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)等于所述頂區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，且所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)大于所述中間區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，
其中以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合小于20％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中所述緩沖結(jié)構(gòu)具有底區(qū)、中間區(qū)，以及頂區(qū)，當所述多個第一層與所述多個第二層是以非等間距的方式交替堆疊，所述頂區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)大于所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，且所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)等于所述中間區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，
其中以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合小于20％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中所述多個第一層包括AlN，所述多個第二層包括AlxGa1-xN，0≦X≦1，所述多個第二層的Al含量從所述基板朝向所述半導(dǎo)體層的方向漸變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，還包括成核層位于所述基板與所述緩沖結(jié)構(gòu)之間。
8.一種半導(dǎo)體元件的形成方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上形成半導(dǎo)體層；以及
在所述基板與所述半導(dǎo)體層之間形成緩沖結(jié)構(gòu)，所述緩沖結(jié)構(gòu)包括多個第一層與多個第二層，所述多個第一層與所述多個第二層交替堆疊，其中所述多個第一層的層數(shù)大于或等于56，且所述半導(dǎo)體元件的彎曲程度小于10微米，其中最底區(qū)的第二層的Al含量高于最頂區(qū)的第二層的Al含量，且所述多個第二層的Al含量從所述基板朝向所述半導(dǎo)體層的方向漸減，其中所述第二層的Al含量漸減的方式包括連續(xù)漸變、不連續(xù)漸變或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件的形成方法，當所述多個第一層與所述多個第二層是以等間距的方式交替堆疊，以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合介于17％至21％之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件的形成方法，其中所述多個第一層的層數(shù)介于56至70之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件的形成方法，其中所述緩沖結(jié)構(gòu)具有底區(qū)、中間區(qū)，以及頂區(qū)，當所述多個第一層與所述多個第二層是以非等間距的方式交替堆疊，所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)等于所述頂區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，且所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)大于所述中間區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，
其中以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合小于20％。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件的形成方法，其中所述緩沖結(jié)構(gòu)具有底區(qū)、中間區(qū)，以及頂區(qū)，當所述多個第一層與所述多個第二層是以非等間距的方式交替堆疊，所述頂區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)大于所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，且所述底區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)等于所述中間區(qū)的所述多個第一層的層數(shù)，
其中以所述緩沖結(jié)構(gòu)的總厚度計，所述多個第一層的厚度總合小于20％。
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