[发明专利]形成III-氮化物材料的平坦表面

权利要求书

1.一种包括纳米结构的半导体装置，其包含

III-氮化物半导体晶体的平面层(1020)，所述层包括

外延生长的纳米线结构(1010)的阵列，和

半导体材料(1016)，所述半导体材料在外延生长之后在重组步骤中从所述纳米线结构再分布，经布置以填充所述纳米线结构之间的间距，其中所述纳米线结构的阵列和所述半导体材料形成粘结层。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述半导体材料与所述纳米线结构的上端在所述粘结层的第一表面(1022)处齐平地布置。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述平面层的背面(1023)处的所述纳米线结构之间的间距形成未用从所述纳米线结构再分布的半导体材料填充的空隙。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述纳米线结构具有为所述间距的宽度的至少3倍的高度。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述纳米线结构具有为所述间距的宽度的至少4倍的高度。

6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述纳米线结构具有为所述间距的宽度的至少5倍的高度。

7.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其中所述平面层包括III-N材料的额外层(1030)，其生长于包含所述纳米线结构的所述粘结层的第一表面的顶部上。

8.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其包含

具有衬底表面(1021)的衬底；

设置于所述衬底表面上的掩模(103)，其具有以有序方式提供于所述衬底表面上的多个孔(104)；其中所述纳米线结构的下端在所述孔处外延连接至所述衬底表面。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中每个纳米线结构包含外延连接至所述衬底表面的纳米线(106)，和径向地外延生长至所述纳米线上，在所述掩模与所述纳米线的上端之间延伸的体积元件(107)。

10.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其中所述平面层形成具有共同c平面表面(1022)的粘结晶体结构。

11.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其中所述III-氮化物材料为GaN、InGaN或AlGaN。

12.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其中所述半导体材料(1016)在不添加所述半导体材料的第III族材料的情况下在重组步骤中从所述纳米线结构再分布。

13.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其中所述平面层形成具有组件表面的晶片。

14.根据任一前述权利要求所述的半导体装置，其包含生长在所述平面层的组件表面上的以下中的至少一个：电组件、电光组件、晶体管、二极管或电路。

15.一种制造半导体装置的方法，其包含：

提供具有衬底表面(1021)的衬底，所述衬底表面布置有具有孔阵列(104)的掩模(103)；

从所述孔外延生长III-氮化物材料的纳米线结构(1010)；

在外延生长之后重组所述纳米线结构以从所述纳米线结构再分布半导体材料，以填充所述纳米线结构之间的间距，从而形成包含所述纳米线结构的阵列和所述再分布的半导体材料的粘结层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中形成所述粘结层的第一表面(1022)，再分布的半导体材料在所述第一表面处与所述纳米线结构的上端齐平地布置。