[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

硅衬底；

缓冲结构，设置在所述硅衬底上；以及

至少一个镓氮化物基半导体层，形成在所述缓冲结构上，

其中所述缓冲结构包括：

多个氮化物半导体层；以及

多个应力控制层，与所述多个氮化物半导体层交替地设置并包括IV-IV族半导体材料。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中在所述缓冲结构中，所述氮化物半导体层和所述应力控制层交替地层叠以形成超晶格。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中在所述缓冲结构中，一个应力控制层和一个氮化物半导体层交替且重复地层叠。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述应力控制层包括α-SiC，所述氮化物半导体层包括AlGaN、InGaN和GaN中的其中之一。

5.根据权利要求2所述的半导体器件，其中在所述缓冲结构中，一个应力控制层和具有不同组分的至少两个氮化物半导体层交替且重复地层叠。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述应力控制层包括α-SiC，所述至少两个氮化物半导体层包括第一氮化物半导体层和第二氮化物半导体层，所述第一氮化物半导体层包括AlGaN，所述第二氮化物半导体层包括InGaN。

7.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述氮化物半导体层包括Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中0≤x≤1以及0≤y≤1。

8.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述应力控制层包括α-SiC。

9.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括在所述硅衬底上的氮化物成核层，

其中所述缓冲结构设置在所述氮化物成核层上。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中所述氮化物成核层包括AlN。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述多个氮化物半导体层包括其组分逐渐或连续变化的多个Al_xIn_yGa_1-x-yN层，其中0≤x≤1以及0≤y≤1。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述多个氮化物半导体层包括AlGaN、InGaN和GaN中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述应力控制层具有数埃至数百纳米（nm）的厚度。

14.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述应力控制层包括α-SiC。

15.根据权利要求11所述的半导体器件，还包括在所述硅衬底上的氮化物成核层，

其中所述缓冲结构设置在所述氮化物成核层上。

16.根据权利要求15所述的半导体器件，其中所述氮化物成核层包括AlN。

17.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述应力控制层包括α-SiC。

18.根据权利要求17所述的半导体器件，其中所述应力控制层定位成所述缓冲结构的最高层和最低层的至少之一。

19.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述硅衬底上的氮化物成核层，

其中所述缓冲结构设置在所述氮化物成核层上。

20.根据权利要求19的半导体器件，其中所述氮化物成核层包括AlN。