[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底；

形成在所述衬底之上的第一半导体层，所述第一半导体层由第一化合物半导体材料构成；

形成在所述第一半导体层之上的多个第一掩膜阻挡结构，每两个所述第一掩膜阻挡结构之间具有第一开口；

第二半导体层，所述第二半导体层形成在所述第一半导体层之上，且所述第二半导体层填充所述第一开口，所述第二半导体层由所述第一化合物半导体材料构成；

形成在所述第二半导体层之上的多个第二掩膜阻挡结构，每两个所述第二掩膜阻挡结构之间具有第二开口，其中，所述每个第二掩膜阻挡结构形成在每个所述第一开口之上以阻挡所述第二半导体层从所述第一开口向上延伸的位错缺陷；和

第三半导体层，所述第三半导体层形成在所述第二半导体层之上，且所述第三半导体层填充所述第二开口，所述第三半导体层由所述第一化合物半导体材料构成。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：

第四半导体层，所述第四半导体层形成在所述衬底和所述第一半导体层之间，且所述第四半导体层由第二化合物半导体材料构成。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一化合物半导体材料为GaN，所述第二化合物半导体材料为过渡层。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底为Si衬底、蓝宝石衬底或GaAs衬底、ZnO衬底、LiAlO₂衬底、LiGaO₂衬底、GaP衬底、SiC衬底、InP衬底。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述掩膜阻挡结构为SiO₂或SiN_x。

6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：

形成在所述衬底和所述第一半导体层之间的多孔结构。

7.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述多孔结构包括：

形成在所述衬底之上的第一多孔层；和

形成在所述第一多孔层之上的第二多孔层，其中，所述第一多孔层的孔隙率大于所述第二多孔层的孔隙率。

8.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底之上形成第一半导体层，其中，所述第一半导体层由第一化合物半导体材料构成；

在所述第一半导体层之上形成第一掩膜层，并刻蚀所述第一掩膜层以形成多个第一掩膜阻挡结构，每两个所述第一掩膜阻挡结构之间具有第一开口；

淀积所述第一化合物半导体材料以填充所述第一开口及在所述第一半导体层之上形成第二半导体层；

在所述第二半导体层之上形成第二掩膜层，并刻蚀所述第二掩膜层以形成多个第二掩膜阻挡结构，每两个所述第一掩膜阻挡结构之间具有第二开口，其中，所述每个第二掩膜阻挡结构形成在每个所述第一开口之上以阻挡所述第二半导体层从所述第一开口向上延伸的位错缺陷；和

淀积所述第一化合物半导体材料以填充所述第二开口及在所述第二半导体层之上形成第三半导体层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：

在所述衬底和所述第一半导体层之间形成第四半导体层，且所述第四半导体层由第二化合物半导体材料构成。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一化合物半导体材料为GaN，所述第二化合物半导体材料为过渡层。

11.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为Si衬底、蓝宝石衬底或GaAs衬底、ZnO衬底、LiAlO₂衬底、LiGaO₂衬底、GaP衬底、SiC衬底、InP衬底。

12.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜阻挡结构为SiO₂或SiN_x。

13.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：

对所述衬底进行阳极氧化以在所述衬底的顶部形成多孔结构。