[发明专利]在硅衬底上生长III-氮化物的新方法

权利要求书

1.一种电路结构，包括：

硅衬底；

图案化介电层，位于所述硅衬底上方，并且直接与所述硅衬底的顶面相接触，所述图案化介电层包括穿过介电层的多个通孔，所述多个通孔被布置成六边形图案；

纵向生长层，设置在所述衬底上方，并且位于所述图案化介电层中的所述通孔内；

III族至V族(III-V)化合物半导体层的横向生长层，设置在所述纵向生长层和所述图案化介电层上方，从而在所述图案化介电层和所述纵向生长层上方形成连续的层；以及

III-V族化合物半导体层的体层，位于所述横向生长层上方。

2.根据权利要求1所述的电路结构，还包括：梯度III-V族超晶格层。

3.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述图案化介电层是热氧化硅层。

4.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述纵向生长层和所述横向生长层基本上由相同的材料构成。

5.根据权利要求1所述的电路结构，其中，所述通孔具有从大约2至大约5的纵横比。

6.根据权利要求5所述的电路结构，其中，每个通孔均与邻近的通孔间隔开大约2微米至大约5微米。

7.根据权利要5所述的电路结构，其中，每个通孔的深度均为大约3000埃至大约5000埃。

8.根据权利要求5所述的电路结构，其中，每个通孔的直径均为大约1000埃至大约2000埃。

9.根据权利要求5所述的电路结构，其中，所述多个通孔在所述图案化介电层上的尺寸和间隔不同。

10.一种形成电路结构的方法，包括：

提供硅晶圆；

沉积介电层；

图案化介电层，以形成穿过所述介电层的多个通孔，其中，布置为六边形的所述通孔的深度至少为3000埃；

使用大约650摄氏度至大约950摄氏度的工艺温度外延生长纵向生长层，以充分填充所述通孔；

使用大约1000摄氏度至大约1200摄氏度的工艺温度在所述纵向生长层和所述图案化介电层上方外延生长横向生长层；

外延生长梯度III族至V族(III-V)化合物半导体层，所述III-V族化合物半导体层具有减小的铝浓度和增大的镓浓度；以及

在所述梯度III-V族层上方外延生长氮化镓层。