[发明专利]一种半导体器件的衬底结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的衬底结构及其制备方法，涉及半导体技术领域，包括：衬底层，在衬底层上同层设置第一外延生长层和第二外延生长层，第一外延生长层和第二外延生长层为电流阻挡层，衬底层在第一外延生长层和第二外延生长层之间的部分为通道区，第一外延生长层、第二外延生长层与通道区的顶面位于同一平面，平面与衬底层的底面平行。通过第一外延生长层和第二外延生长层的电流阻挡作用，使得电流的扩散区域以及电流的流经路径得到有效控制，进而提高器件的电光转换效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件的衬底结构及其制备方法。

背景技术

半导体器件由于具有体积小、重量轻、转换效率高等诸多优点，被广泛的应用于医疗、显示、通讯、材料加工以及泵浦固体激光器等领域。随着应用领域的不断拓展，人们对半导体器件的性能有了更高的要求。

现有半导体器件通常都具有衬底，但是由于衬底对于导通电流没有进行有效控制，进而使得电光转换效率较低。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种半导体器件的衬底结构及其制备方法，以改善现有半导体器件因衬底电流扩散导致电光转换效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例的一方面，提供一种半导体器件的衬底结构，包括：衬底层，在衬底层上同层设置第一外延生长层和第二外延生长层，第一外延生长层和第二外延生长层为电流阻挡层，衬底层在第一外延生长层和第二外延生长层之间的部分为通道区，第一外延生长层、第二外延生长层与通道区的顶面位于同一平面，平面与衬底层的底面平行。

可选的，通道区沿第一外延生长层至第二外延生长层方向的宽度大于等于0.1μm且小于等于500μm。

可选的，通道区的厚度大于等于20nm。

可选的，第一外延生长层和第二外延生长层间隔设置于通道区的两侧。

可选的，第一外延生长层和第二外延生长层绕设于通道区的外周且相互连接。

可选的，通道区为N型区，第一外延生长层和第二外延生长层为P型层；或，通道区为P型区，第一外延生长层和第二外延生长层为N型层。

可选的，通道区在衬底层的正投影形状为矩形、三角形、梯形中的一种。

可选的，通道区的侧面与通道区的顶面的夹角为锐角或钝角。

本发明实施例的另一方面，提供一种半导体器件的衬底结构的制备方法，方法包括：在衬底层形成第一外延生长层和第二外延生长层，衬底层在第一外延生长层和第二外延生长层之间的部分为通道区，其中，第一外延生长层、第二外延生长层与通道区的顶面位于同一平面，平面与衬底层的底面平行。

可选的，在衬底层形成第一外延生长层和第二外延生长层包括：对衬底层刻蚀形成相邻的第一刻蚀槽和第二刻蚀槽，第一刻蚀槽和第二刻蚀槽之间具有台面结构；在衬底层上外延生长电流阻挡层；对电流阻挡层进行表面平坦化处理以露出台面结构，电流阻挡层经表面平坦化处理后位于第一刻蚀槽的部分为第一外延生长层，电流阻挡层经表面平坦化处理后位于第二刻蚀槽的部分为第二外延生长层，位于第一外延生长层和第二外延生长层之间的台面结构为通道区。

可选的，通道区沿第一外延生长层至第二外延生长层方向的宽度大于等于0.1μm且小于等于500μm。

可选的，通道区的厚度大于等于20nm。

可选的，第一外延生长层和第二外延生长层间隔设置于通道区的两侧。

可选的，第一外延生长层和第二外延生长层绕设于通道区的外周且相互连接。