[发明专利]一种半导体器件、制造方法及其应用

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包括：

步骤1：提供一衬底，所述衬底具有第一表面；

步骤2：在所述衬底的第一表面上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层具有与所述衬底的第一表面平行的第一表面；

步骤3：刻蚀所述第一绝缘层和部分的所述衬底，形成多个垂直的间隔排列的第一台阶结构和第二台阶结构；所述多个第一台阶结构的第一表面和第二台阶结构的第二表面的下部分别由所述衬底的第二表面和第三表面构成，所述多个第一台阶结构的第一表面和第二台阶结构的第二表面的上部分别由所述第一绝缘层的第二表面和第三表面构成；

步骤4：在所述第一台阶结构和第二台阶结构的第三表面上形成第二绝缘层；

步骤5：在所述第一台阶结构的由所述衬底的第三表面构成的第二表面上形成一单晶成核层，同时在所述第二台阶结构的由所述衬底的第二表面构成的第一表面上形成一单晶成核层；

步骤6：以所述单晶成核层为成核中心，侧向外延生长第一半导体层。

2.一种半导体器件的制造方法，包括：

步骤1：提供一衬底，所述衬底具有第一表面；

步骤2：在所述衬底的第一表面上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层具有与所述衬底的第一表面平行的第一表面；

步骤3：刻蚀所述第一绝缘层和部分的所述衬底，形成多个垂直的间隔排列的第一沟槽和第二沟槽；所述多个第一和第二沟槽的第一表面和第二表面的下部由所述衬底的第二表面和第三表面构成，所述多个第一和第二沟槽的第一表面和第二表面的上部由所述第一绝缘层的第二表面和第三表面构成；

步骤4：在所述第一和第二沟槽的第三表面上形成一第二绝缘层；

步骤5：在所述第一沟槽的由所述衬底的第三表面构成的第二表面上形成一单晶成核层，同时在所述第二沟槽中的由所述衬底的第二表面构成的第一表面上形成一单晶成核层；

步骤6：以所述单晶成核层为成核中心，侧向外延生长第一半导体层。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述衬底的第二表面和第三表面具有六角对称的晶格结构。

4.如权利要求3所述的方法，其中步骤5中，在所述第一沟槽或所述第一台阶结构的由所述衬底的第三表面构成的第二表面的一部分上形成一单晶成核层，同时在所述第二沟槽或所述第二台阶结构的由所述衬底的第二表面构成的第一表面的一部分上形成一单晶成核层。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述步骤5可替代成步骤5’，在所述步骤5’中以所述单晶成核层为成核中心，在所述沟槽中侧向外延生长第一半导体层的第一子层，然后再以所述第一子层为核心，进行掺杂的第三半导体层的生长，然后再继续生长所述第一半导体层的第二子层，所述第三半导体层是N－型掺杂或P－型掺杂。

6.一种半导体器件，其包括：

一衬底，所述衬底具有第一表面；

在所述衬底的第一表面上形成的第一绝缘层，所述第一绝缘层具有与所述衬底的第一表面平行的第一表面；

多个垂直于衬底第一表面间隔排列的第一沟槽和第二沟槽；

所述第一和第二沟槽的第一和第二表面的下部分别由所述衬底的第二表面和第三表面构成，所述第一和第二沟槽的第一和第二表面的上部由所述第一绝缘层的第二表面和第三表面构成；

在所述第一沟槽的由所述衬底的第三表面构成的第二表面上形成的一单晶成核层，同时在所述第二沟槽中的由所述衬底的第二表面构成的第一表面上形成的一单晶成核层；

以所述单晶成核层为成核中心，侧向外延生长的第一半导体层。