[发明专利]半导体基板结构

说明书

本发明提供一种半导体基板结构。半导体基板结构包括第一热传导部分，具有第一热传导系数，上述第一热传导部分包括基板的第一区，上述基板具有顶面和底面；第二热传导部分，相邻上述第一热传导区，且具有不等于上述第一热传导系数的第二热传导系数，上述第二热传导部分包括：上述基板的第二区，其中上述第二区相邻上述第一区；一半导体图案层，覆盖上述第一热传导部分的上述基板的上述顶面，且于一平面图中，上述第一热传导部分的一边界位于上述半导体图案层的一边界内。

技术领域

本发明涉及一种半导体基板结构。

背景技术

氮化镓(GaN)系列半导体材料因具有宽带隙的物理特性和良好的电源转换效能，所以可应用于高功率发光二极管、液晶显示器(LCD)背光模块、光学存储系统等高功率电子元件。然而，现有的硅基氮化镓(GaN-on-Si)外延技术无法有效改善氮化镓外延薄膜的厚度均匀性，因而使制作工艺良率难以提升。

因此，在此技术领域中，有需要一种用于硅基氮化镓(GaN-on-Si)外延技术的半导体基板结构，以改善上述缺点。

发明内容

为提升硅基氮化镓外延技术的制作工艺良率，本发明的一实施例提供一种半导体基板结构。上述半导体基板结构包括第一热传导部分，具有第一热传导系数，上述第一热传导部分包括基板的第一区，上述基板具有顶面和底面；第二热传导部分，相邻上述第一热传导区，且具有不等于上述第一热传导系数的第二热传导系数，上述第二热传导部分包括：上述基板的第二区，其中上述第二区相邻上述第一区；半导体图案层，覆盖上述第一热传导部分的上述基板的上述顶面，且在一平面图中，上述第一热传导部分的一边界位于上述半导体图案层的一边界内。

在进行外延制作工艺的升温步骤期间，本发明实施例的半导体基板结构可在硅基板的顶面的不同区域造成不同的温度分布，使氮化物半导体图案层的边缘区域外延速度减慢，减少氮化物半导体图案层边缘堆高效应，提升氮化物半导体元件的制作工艺良率。并且可于同一半导体基板上整合氮化物半导体元件和硅基元件，因而进一步改善硅基氮化镓外延技术。

附图说明

图1A、图1B显示本发明一实施例的半导体基板结构的制作工艺俯视图和底视图；

图2B、图3B显示本发明一些实施例的半导体基板结构的制作工艺俯视图；

图2A、图3A显示本发明一些实施例的半导体基板结构的制作工艺剖视图；

图4显示利用本发明一实施例的半导体基板结构整合氮化物半导体元件和硅基元件的一剖视图；

图5A～图5D显示本发明不同实施例的半导体基板结构的剖视图；

图6A、图6B、图7A、图7B、图8A、图8B、图9A、图9B显示本发明不同实施例的半导体基板结构的俯视图，其显示不同形状的掩模图案和相应设置的热阻绝材料图案。

符号说明

500a～500e～半导体基板结构；

10～基板；

11～顶面；

12～底面；

20～掩模图案；

30～热阻绝材料图案；

32、42、58、62～边界；

40～半导体图案层；

44～氮化铝镓层；

50～热传导材料图案；

52～栅极；

54、308～漏极接触物；

56、306～源极接触物；