[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

第一非平坦、非极性氮化物半导体层，具有三维表面形式并由非极性氮化物半导体形成；

第一结构层，形成在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的表面的至少一部分上并包括多个固体颗粒；及

第一非极性氮化物半导体层，形成在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层和所述第一结构层上。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中多个凹陷部分形成在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的所述表面上，并且所述第一结构层的所述多个固体颗粒设置在所述多个凹陷部分中。

3.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：

第二非平坦、非极性氮化物半导体层，形成在所述第一非极性氮化物半导体层上，具有三维表面形式并由非极性氮化物半导体形成；

第二结构层，形成在所述第二非平坦、非极性氮化物半导体层的表面的至少一部分上并包括多个固体颗粒；及

第二非极性氮化物半导体层，形成在所述第二非平坦、非极性氮化物半导体层和所述第二结构层上。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中多个凹陷部分形成在所述第二非平坦、非极性氮化物半导体层的所述表面上，并且所述第二结构层的所述多个固体颗粒设置在所述多个凹陷部分中。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其中形成在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的所述表面上的所述多个凹陷部分和形成在所述第二非平坦、非极性氮化物半导体层的所述表面上的所述多个凹陷部分相对于彼此不对准。

6.如权利要求4所述的半导体器件，其中所述第一结构层的所述多个固体颗粒和所述第二结构层的所述多个固体颗粒具有不同尺寸或不同形状。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中每个所述固体颗粒包括选自硅石(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钇(Y₂O₃)-ZrO₂、铜氧化物(CuO、Cu₂O)、和氧化钽(Ta₂O₅)构成的组中的至少一种。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一结构层的所述固体颗粒的每个具有球形或多面体形状。

9.如权利要求8所述的半导体器件，其中每个固体颗粒的折射率不同于所述第一非极性氮化物半导体层的折射率。

10.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一结构层的所述固体颗粒的每个具有球壳形状或多面体壳形状。

11.如权利要求10所述的半导体器件，其中所述壳的厚度在所述固体颗粒的半径的3％和50％之间。

12.如权利要求10所述的半导体器件，其中气体捕集在所述壳中。

13.如权利要求1所述的半导体器件，还包括设置在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的下部上的衬底。

14.如权利要求13所述的半导体器件，其中所述衬底包括包含选自Al₂O₃、Si、SiC、SiGe、Ge、GaAs、InP、GaN、InAs、GaP和GaSb构成的组的一种的材料。

15.如权利要求13所述的半导体器件，还包括形成在所述衬底和所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层之间的缓冲层。

16.一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

准备衬底；

利用非极性氮化物半导体在所述衬底上形成具有三维表面形式的第一非平坦、非极性氮化物半导体层；

利用多个固体颗粒在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的表面的至少一部分上形成第一结构层；及

在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层和所述第一结构层上形成第一非极性氮化物半导体层。

17.如权利要求16所述的方法，其中形成所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层包括在所述第一非平坦、非极性氮化物半导体层的所述表面上形成多个凹陷部分。