[实用新型]一种半导体结构

说明书

本申请公开了一种半导体结构，该半导体结构包括：支撑层；分布于所述支撑层上的图形化氮化物外延层，所述图形化氮化物外延层中的图形结构彼此分离设置，并在支撑层水平方向上分布；第一电极，所述第一电极与图形化氮化物外延层相接触；第二电极，所述第二电极与支撑层相接触。本申请的半导体结构通过引入图形化外延层，在外延层厚度增大时可以大大减少应力，避免了外延层翘曲甚至龟裂，显著增加外延层生长的厚度。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种半导体结构。

背景技术

由于硅材料和氮化物之间有巨大的晶格失配和热失配，在硅衬底上生长氮化镓外延膜十分困难。首先需要生长氮化铝来阻止镓原子和硅衬底之间的反应，在氨气氛围内镓原子会起到刻蚀硅衬底的作用。另外，氮化镓在硅衬底上的浸润很差，非常困难得到均匀连续的氮化镓外延膜。所以，生长高质量的氮化铝成核层，是在硅衬底上生长氮化镓半导体器件必不可少的先决条件。在氮化铝成核层的帮助下，可以在硅衬底上生长均匀连续表面光洁的氮化镓外延膜。但是，由于氮化镓的热膨胀系数大概是硅衬底的两倍，所以在高温条件下生长氮化镓材料后，在冷却过程中就会产生巨大的张应力。当氮化镓外延膜的厚度超过临界值后(比如说一个微米)，整个外延膜就会产生龟裂和翘曲。

传统方法虽然可以从一定程度上缓解不同外延层之间的晶格失配，但是随着外延层厚度的增加，不同外延层之间的晶格失配会累积并逐渐扩大，会导致圆片的翘曲，并会影响圆片的平整度甚至导致圆片龟裂。因此，这些传统方法会大大限制外延层的厚度。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本申请的一实施例提供了一种半导体结构，所述半导体结构包括：支撑层；位于所述支撑层之上的图形化氮化物外延层，其中所述图形化氮化物外延层中的图形结构彼此分离设置。

本申请的一实施例中，所述的图形化氮化物外延层的任意一个图形结构水平方向的特征尺寸小于100um，垂直方向的尺寸范围为：1um～10um。

本申请的一实施例中，所述的图形化氮化物外延层的任意一个图形结构俯视图包括为矩形、圆形、空心圆、椭圆、棱形、多边形或具有曲边的封闭图形。

本申请的一实施例中，所述的图形化氮化物外延层的图形结构在支撑层水平方向上分布，图形化氮化物外延层的任意两个图形结构的水平方向间距为5um～20um。

本申请的一实施例中，所述图形化氮化物外延层包括氮化镓、氮化铝、铝镓氮、铟镓氮、铝铟镓氮中一种或几种的组合。

本申请的一实施例中，所述的半导体结构还包括与所述图形化氮化物外延层相接触的第一电极，以及与所述支撑层相接触的第二电极。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请的半导体结构引入图形化氮化物外延层，该图形化氮化物外延层中的图形结构彼此分离设置。从而在外延层厚度增大时可以大大减少应力，避免了外延层翘曲甚至龟裂，显著增加外延层生长的厚度。

附图说明

图1为本申请的一实施例中半导体结构的侧视剖面图；

图2为本申请的一实施例中半导体结构不包含电极的侧视剖面图；

图3为图2中半导体结构的俯视图；

图4为图2中半导体结构的另一具体实施方式俯视图；

图5为图2中半导体结构的另一具体实施方式俯视图；

图6为图2中半导体结构的另一具体实施方式俯视图；

图7为本申请的另一实施例提供的半导体结构的侧视剖面图。

图8为本申请的另一实施例提供的半导体结构的侧视剖面图。

具体实施方式