[发明专利]一种半导体外延结构及其应用与制造方法

说明书

本发明提出一种半导体外延结构及其应用与制造方法，所述半导体外延结构包括基板，低温氮化铝层，形成于所述基板上；以及高温氮化镓缓冲层，形成于所述低温氮化铝层上。通过本发明提供的一种半导体外延结构，可获得较无裂纹，表面形貌光滑的高质量的半导体外延结构。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种半导体外延结构及其应用与制造方法。

背景技术

由于第三代半导体材料，例如氮化镓或碳化硅，具有大禁带宽度、高电子饱和速率、高击穿电场、较高热导率、耐腐蚀以及抗辐射性能等优点，从而可以作为半导体材料，而获得半导体外延结构。

但是在第三代半导体材料，例如氮化镓作为半导体外延结构时，仍具有多种问题，例如半导体外延有裂纹等问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种半导体外延结构及其应用与制造方法，以降低氮化镓与硅之间的晶格失配，提高所述半导体外延结构的质量。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种半导体外延结构，该半导体外延结构包括：

基板；

低温氮化铝层，形成于所述基板上；以及

高温氮化镓缓冲层，形成于所述低温氮化铝层上。

在本发明一实施例中，所述低温氮化铝层是通过物理气相沉积方式来形成。

在本发明一实施例中，所述低温氮化铝层包括柱状晶体结构。

在本发明一实施例中，所述低温氮化铝层的厚度为5～30nm。

本发明还提供一种发光二极管结构，其包括所述半导体外延结构。

本发明还提供一半导体外延结构的制造方法，其包括：

形成低温氮化铝层于基板上；以及

形成高温氮化镓缓冲层于所述低温氮化铝层上；

其中，所述高温氮化镓缓冲层的生长温度是高于所述低温氮化铝层的生长温度。

在本发明一实施例中，所述低温氮化铝层的生长温度为600～1200℃。

在本发明一实施例中，所述高温氮化镓缓冲层的生长温度为1050～1100℃。

综上所述，本发明提出一种半导体外延结构及其应用与制造方法，可以获得高质量的外延结构，可获得较无裂纹，表面形貌光滑的高质量的半导体外延结构。

附图说明

图1：本实施例提出的生长腔体的简要示意图。

图2：本实施例中基座的另一简要示意图。

图3：本实施例中基座的背面示意图。

图4：本实施例中加热器的简要示意图。

图5：本实施例中加热器另一简要示意图。

图6：本实施例中测温装置的简要示意图。

图7：本实施例中磁体的简要示意图。

图8至图9：本实施例中磁体的另一简要示意图。

图10：本实施例中反射板的简要示意图。

图11：本实施例中卡箍的简要示意图。

图12：本实施例中冷却装置的简要示意图。

图13：本实施例中进气口的简要示意图。

图14：本实施例中进气管道的简要示意图。