[發(fā)明專利]半導(dǎo)體基底、半導(dǎo)體元件及半導(dǎo)體元件的制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810672037.7 | 申請日： | 2018-06-26 |
| 公開（公告）號： | CN110649132B | 公開（公告）日： | 2022-09-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳孟揚(yáng);李榮仁 | 申請（專利權(quán)）人： | 晶元光電股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/12 | 分類號： | H01L33/12;H01L33/30;H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105 | 代理人： | 陳小雯 |
| 地址： | 中國臺*** | 國省代碼： | 臺灣;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 半導(dǎo)體 基底 元件 制造 方法 | ||
1.一種半導(dǎo)體基底，其特征在于，包含：
第一半導(dǎo)體層，其中該第一半導(dǎo)體層具有第一晶體結(jié)構(gòu)及第一晶格常數(shù)(L1)；
第二半導(dǎo)體層，位于該第一半導(dǎo)體層之上且具有第二晶體結(jié)構(gòu)，其中該第二半導(dǎo)體層具有第二晶格常數(shù)(L2)；以及
成長基板，直接接觸該第一半導(dǎo)體層且具有第三晶體結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體層位于該成長基板以及該第二半導(dǎo)體層之間，且該第三晶體結(jié)構(gòu)與該第一晶體結(jié)構(gòu)不同；
其中該第二晶格常數(shù)與該第一晶格常數(shù)的差值(L2-L1)與該第一晶格常數(shù)(L1)的比值大于0.036，該第一晶體結(jié)構(gòu)與該第二晶體結(jié)構(gòu)相同，且該第一半導(dǎo)體層與該成長基板晶格匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層直接接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層具有第一厚度，且該第一厚度介于30nm至500nm之間。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一晶體結(jié)構(gòu)與該第二晶體結(jié)構(gòu)包含閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第二晶格常數(shù)與該第一晶格常數(shù)的差值(L2-L1)與該第一晶格常數(shù)(L1)的比值不大于0.2。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第三晶體結(jié)構(gòu)包含鉆石晶體結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一晶體結(jié)構(gòu)包含閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層具有第一厚度，該第二半導(dǎo)體層具有第二厚度，且該第二厚度大于或等于該第一厚度。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體基底，其中該第二厚度不小于500nm。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體基底，其中該第二厚度介于500nm至5μm之間。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層具有一貫穿式差排密度，其小于109/cm2。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第二半導(dǎo)體層包含磷化銦(InP)。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層包含三五族半導(dǎo)體材料。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體基底，其中該三五族半導(dǎo)體材料包含鎵、鋁、砷、磷、銻或銦。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體基底，其中該三五族半導(dǎo)體材料不包含氮。
16.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基底，其中該第二半導(dǎo)體層具有上表面，且該上表面的平方平均值粗糙度小于或等于50nm。
17.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體基底，其中該第一半導(dǎo)體層包含鎵且該第二半導(dǎo)體層包含銦。
18.一種半導(dǎo)體元件，其特征在于，包含：
如權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任一所述的半導(dǎo)體基底；以及
功能結(jié)構(gòu)，位于該半導(dǎo)體基底上；
其中，該功能結(jié)構(gòu)包含活性區(qū)域或通道層。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體元件，其中該活性區(qū)域發(fā)出一輻射。
20.如權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體元件，其中該輻射包含峰值波長介于800nm至3000nm之間的光。
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