[发明专利]应力被调节的半导体装置及其相关方法

权利要求书

1.一种应力被调节的半导体装置，包括：

一半导体层；

一应力调节界面层，其包含一碳层，其通过一碳化物形成物键合至该半导体层；以及

一散热器，其耦合至相对于该半导体层的应力调节界面层，

其中，该应力调节界面层用于降低在该半导体层及该散热器之间的热膨胀系数差异，使其小于或等于10ppm/℃。

2.如权利要求1所述的装置，其中，该应力调节界面层用于降低在该半导体层与该散热器之间的散热系数差异，使其小于或等于5ppm/℃。

3.如权利要求1所述的装置，其中，该半导体的材料选自由硅、碳化硅、硅锗、砷化镓、氮化镓、锗、硫化锌、磷化镓、锑化镓、磷砷镓化铟、磷化铝、砷化铝、砷化铝镓、氮化镓、氮化硼、氮化铝、砷化铟、磷化铟、锑化铟、氮化铟、及其组合所组成的集合。

4.如权利要求1所述的装置，其中，该半导体的材料选自由：氮化镓、氮化铝、氮化铟、及其组合所组成的集合。

5.如权利要求1所述的装置，其中，该碳层选自由类钻碳、掺杂硼钻石、非晶钻石、结晶性钻石、多晶钻石、石墨、及其组合所组成的集合。

6.如权利要求5所述的装置，其中，该碳层具有一非晶原子结构。

7.如权利要求6所述的装置，其中，该碳层为类钻碳。

8.如权利要求1所述的装置，其中，该碳层具有导电性。

9.如权利要求1所述的装置，其中，该散热器选自由铝、铜、锡、钨、镍、钛、金、银、铂、Al₂O₃、AlN、Si₃N₄、Si、玻璃、及其组合、及其合金所组成的集合。

10.如权利要求1所述的装置，其中，该散热器包含铜。

11.如权利要求1所述的装置，还包括一反射层，其耦合至该应力调节界面层。

12.如权利要求1所述的装置，还包括一碳化物形成物，其设置于该应力调节碳层与该散热器层之间。

13.一种应力被调节的半导体装置，包括：

一半导体层；以及

一散热器，其形成于该半导体层上，该散热层包括均匀地设置在一金属基质中的多个钻石颗粒，其中，该钻石颗粒用于降低在该半导体层以及该金属基质之间的热膨胀系数差异，使其小于或等于10ppm/℃。

14.如权利要求13所述的装置，其中，该钻石颗粒用于降低在该半导体层以及该金属基质之间的热膨胀系数差异，使其小于或等于5ppm/℃。

15.如权利要求13所述的装置，其中，该钻石颗粒是以一单层设置于该金属基质中。

16.如权利要求13所述的装置，其中，该钻石颗粒以小于或等于60体积百分比的比例均匀地分散于该金属基质中。

17.一种应力被调节的半导体装置，包括：

一半导体层；

一导电氮化硼层，其形成于该半导体层上；以及

一散热器，其耦合至相对于该半导体层的该氮化硼层，其中，该氮化硼层用于降低在该半导体层及该散热器之间的热膨胀系数差异，使其小于或等于10ppm/℃。

18.一种降低导致半导体装置内缺陷的应力的方法，包括：

形成包含一碳层的一应力调节界面层至一半导体层上；

将一散热器层耦合至相对于该半导体层的该碳层，其中，该应力调节界面层用于降低在该半导体层及该散热器之间的热膨胀系数差异，使其小于或等于10ppm/℃。

19.如权利要求18所述的方法，还包括在该碳层及该半导体层之间形成一碳化物形成物层。

20.如权利要求18所述的方法，还包括在该碳层及该散热层之间形成一碳化物形成物。

21.如权利要求18所述的方法，其中，该散热器耦合至该碳层的方法包括将该散热器形成至该碳层上。