[发明专利]III族氮化物半导体结构及其制造方法

摘要

本发明公开了一种III族氮化物半导体结构及其制造方法，该结构包括：衬底；位于衬底上的成核层，成核层为氮化物，氮化物中存在位错；位于成核层上的掩膜层，掩膜层上至少有一个掩膜层窗口，掩膜层窗口贯穿整个掩膜层；从掩膜层窗口向上延伸并穿过掩膜层侧向延伸的过生长侧向外延层；过生长侧向外延层中的位错密度小于掩膜层及掩膜层窗口下方的氮化物成核层中的位错密度。本发明通过在外延层中引入压应力，使得位错的生长方向发生改变，再引入厚的掩膜，约束窗口区的生长角度，当窗口区的深宽比超过临界值的时候，弯曲的位错会全部被掩膜的侧壁阻挡，从而实现生长窗口内的极低位错密度。

主权项

一种III族氮化物半导体结构，其特征在于，所述III族氮化物半导体结构包括：衬底；位于所述衬底上的成核层，所述成核层为氮化物，所述氮化物中存在位错；位于所述成核层上的掩膜层，所述掩膜层上至少有一个掩膜层窗口，所述掩膜层窗口贯穿整个掩膜层；从所述掩膜层窗口向上延伸并穿过所述掩膜层侧向延伸的过生长侧向外延层，过生长侧向外延层在高温生长过程中受到下层结构施加的压应力；从掩膜窗口中生长的过生长侧向外延层中的位错在压应力的作用下，方向发生改变，从而被掩膜层阻挡；所述过生长侧向外延层中的位错密度小于掩膜层及掩膜层窗口下方的氮化物成核层中的位错密度；所述过生长侧向外延层选自一种或多种III族氮化物，所述过生长侧向外延层的各侧向生长沿相互融合，过生长侧向外延层为完整的平面结构。