[发明专利]一种半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一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氮化物半导体层；

刻蚀所述第一氮化物半导体层以形成多个开口；

从所述开口对所述第一氮化物半导体层进行刻蚀以形成多个孔或槽，所述多个孔或槽延伸至所述衬底顶部表面或内部；

通过对所述多个孔或槽对所述衬底进行腐蚀处理以使所述衬底顶部表面形成多孔结构；以及

淀积氮化物半导体材料，通过在所述多个孔或槽中所述第一氮化物半导体层的暴露部分进行横向生长，填充所述多个孔或槽，其后继续外延生长，在所述第一氮化物半导体层之上形成第二氮化物半导体层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底具有图形化表面。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述衬底之上形成缓冲层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述缓冲层为单层的低温缓冲层结构、多层的超晶格结构或多层的交错缓冲层结构。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：在所述第一氮化物半导体层之上形成掩膜层并刻蚀所述掩膜层以形成多个掩膜阻挡结构。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为Si、SiGe、SiC、Al₂O₃、AlN、ZnO、Ga₂O₃、LiGaO₂或LiAlO₂。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述衬底为导电衬底时，所述腐蚀处理为电化学腐蚀处理；当所述衬底为不导电衬底时，所述腐蚀处理为湿法腐蚀处理。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：对所述衬底注入不同类型和/或不同浓度的掺杂元素，以在所述衬底顶部形成多个刻蚀阻挡结构。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述氮化物半导体为GaN、InGaN、AlN、AlGaN、InN、AlGaInN中的一种或多种组合。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述衬底为Si时，还包括：在所述衬底顶部表面形成所述多孔结构后，通入含氧或含氮的气体以使所述多孔结构发生反应变质并形成隔离层。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：将所述衬底通过刻深槽的方法划分为多个区域以防止大面积范围的应力积累。

12.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底顶部为多孔结构；

形成在所述衬底之上的第一氮化物半导体层，其中，所述第一氮化物半导体层具有多个开口；

多个孔或槽，所述多个孔或槽通过所述第一氮化物半导体层上的所述多个开口延伸至所述衬底表面或内部；以及

形成在所述第一氮化物半导体层之上的第二氮化物半导体层，其中，所述第二氮化物半导体层填充所述多个孔或槽的顶部，且与所述多个孔或槽中所述第一氮化物半导体层的暴露部分相连。

13.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底具有图形化表面。

14.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，还包括：形成在所述衬底之上的缓冲层。

15.如权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述缓冲层为单层的低温缓冲层结构、多层的超晶格结构或多层的交错缓冲层结构。

16.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，还包括：形成在所述第一氮化物半导体层之上的掩膜层，所述掩膜层被多个孔或槽划为多个掩膜阻挡结构。

17.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底为Si、SiGe、SiC、Al₂O₃、AlN、ZnO、Ga₂O₃、LiGaO₂或LiAlO₂。