[发明专利]氮化物半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化物半导体结构，包括：

一基板；

一氮化物缓冲层，位于该基板上；

一第一氮化物半导体层，位于该氮化物缓冲层上；以及

一第一缺陷阻挡层，位于该第一氮化物半导体层与该基板之间，其中该第一缺陷阻挡层中具有多个纳米孔隙，所述纳米孔隙的分布密度为3.5×10¹³/cm²至8.4×10¹³/cm²。

2.如权利要求1所述的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一缺陷阻挡层位于该第一氮化物半导体层与该氮化物缓冲层之间。

3.如权利要求1所述的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一缺陷阻挡层位于该氮化物缓冲层与该基板之间。

4.如权利要求1所述的氮化物半导体结构，其特征在于，该氮化物缓冲层包括一氮化铝(AlN)层，位于该基板上。

5.如权利要求4所述的氮化物半导体结构，其特征在于，该氮化物缓冲层更包括一氮化铝镓(AlGaN)层，位于该氮化铝层上。

6.如权利要求1所述的氮化物半导体结构，其特征在于，更包括：

至少一第二缺陷阻挡层，位于该第一氮化物半导体层上，其中该第二缺陷阻挡层中具有多个纳米孔隙；以及

至少一第二氮化物半导体层，位于该第二缺陷阻挡层上。

7.如权利要求1的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一缺陷阻挡层的表面型态为球状或角锥状。

8.如权利要求1的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一缺陷阻挡层的厚度小于等于5nm～100nm。

9.如权利要求1的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一缺陷阻挡层的材料包括氮化硅或氧化硅。

10.如权利要求1的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一氮化物半导体层的厚度至少为3μm。

11.如权利要求1的氮化物半导体结构，其特征在于，该第一氮化物半导体层的材质包括氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铝镓(Ga_xAl_1-xN，0＜x＜100)、氮化铟镓(Ga_yIn_1-yN，0＜y＜100)、氮化铝铟镓(In_pGa_qA_l1-p-qN，0＜p，q＜100，0＜1-p-q＜100)。

12.一种氮化物半导体结构的制造方法，包括：

于一基板上形成一氮化物缓冲层；

于该氮化物缓冲层上原位形成一第一缺陷阻挡层；

进行一第一热退火工艺，以于该第一缺陷阻挡层中形成多个纳米孔隙，所述纳米孔隙的分布密度为3.5×10¹³/cm²至8.4×10¹³/cm²；以及

于该第一缺陷阻挡层上原位形成一第一氮化物半导体层。

13.如权利要求12所述的氮化物半导体结构的制造方法，其特征在于，形成该氮化物缓冲层包括于该基板上形成一氮化铝层。

14.如权利要求13所述的氮化物半导体结构的制造方法，其特征在于，形成该氮化物缓冲层更包括于该氮化铝层上形成一氮化铝镓层。

15.如权利要求12所述的氮化物半导体结构的制造方法，其特征在于，更包括：

于该第一氮化物半导体层上形成至少一第二缺陷阻挡层；

进行一第二热退火工艺，以于该第二缺陷阻挡层中形成所述纳米孔隙，所述纳米孔隙的分布密度为3.5×10¹³/cm²至8.4×10¹³/cm²；以及

于该第二缺陷阻挡层上形成至少一第二氮化物半导体层。

16.如权利要求12的氮化物半导体结构的制造方法，其特征在于，进行该第一热退火工艺的温度为500℃至1000℃，且进行该第一热退火工艺的时间为10分钟至60分钟。

17.如权利要求12的氮化物半导体结构的制造方法，其特征在于，该第一缺陷阻挡层的表面型态为球状或角锥状。