具有缺陷减少的Ⅲ族氮化物结构的集成电路管芯以及与其相关联的方法技术

本公开内容的实施例涉及集成电路(IC)管芯。在实施例中，IC管芯可以包括半导体基板和设置在半导体基板之上的缓冲层。缓冲层可以具有形成在其中的多个开口。在实施例中，管芯还可以包括多个Ⅲ族氮化物结构。多个Ⅲ族氮化物结构中的个体Ⅲ族氮化物结构可以包括设置在多个开口中的相应的开口中的下部和设置在相应的开口之上的上部。在实施例中，上部可以包括在缓冲层的表面之上从相应的开口的侧壁径向延伸以形成围绕相应的开口的外围的基底。可以描述和/或要求保护其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有缺陷减少的Ⅲ族氮化物结构的集成电路管芯以及与其相关联的方法
本公开内容的实施例总体上涉及集成电路领域，并且更具体来说，涉及与具有Ⅲ族氮化物结构的集成电路管芯相关联的装置和方法。
技术介绍
包括Ⅲ族氮化物材料的晶体管可以用于高电压或高频应用，并且因此，可以是用于例如片上系统(SoC)应用(如功率管理集成电路(IC))、射频(RF)功率放大器、或发光二极管(LED)应用的有希望的候选物。然而，Ⅲ族氮化物材料与特定类型的半导体基板材料(例如，硅(Si))的共同集成可能是有挑战性的。这是由于Ⅲ族氮化物材料的晶体结构与特定类型的半导体基板材料之间潜在的大的晶格失配而产生的，该大的晶格失配可能导致高缺陷密度。另外，特定类型的基板材料与Ⅲ族氮化物材料之间的热膨胀系数的失配可能导致Ⅲ族氮化物材料上的表面断裂。本文中所提供的
技术介绍
描述是出于总体上呈现公开内容的上下文的目的。除非在本文中另行指出，否则在本章节中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且不会通过包括在本章节中而被纳入现有技术中。附图说明通过以下具体实施方式结合附图，将容易理解实施例。为了有助于该描述，类似的附图标记标识类似的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路(IC)管芯，包括：半导体基板；缓冲层，所述缓冲层设置在所述半导体基板之上，所述缓冲层具有形成在其中的多个开口；以及多个Ⅲ族氮化物结构，其中，所述多个Ⅲ族氮化物结构中的个体Ⅲ族氮化物结构包括设置在所述多个开口中的相应的开口中的下部和设置在所述相应的开口之上的上部，所述上部包括在所述缓冲层的表面之上从所述相应的开口的侧壁径向延伸以形成围绕所述相应的开口的外围的基底。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路(IC)管芯，包括：半导体基板；缓冲层，所述缓冲层设置在所述半导体基板之上，所述缓冲层具有形成在其中的多个开口；以及多个Ⅲ族氮化物结构，其中，所述多个Ⅲ族氮化物结构中的个体Ⅲ族氮化物结构包括设置在所述多个开口中的相应的开口中的下部和设置在所述相应的开口之上的上部，所述上部包括在所述缓冲层的表面之上从所述相应的开口的侧壁径向延伸以形成围绕所述相应的开口的外围的基底。2.根据权利要求1所述的IC管芯，其中，所述多个Ⅲ族氮化物结构中的至少一个Ⅲ族氮化物结构的上部的形状为大体上金字塔结构或大体上截锥金字塔结构之一，并且其中，所述至少一个Ⅲ族氮化物结构中的缺陷的滑动平面在所述相应的开口中垂直延伸并且在所述至少一个Ⅲ族氮化物结构的相应的面处终止。3.根据权利要求2所述的IC管芯，其中，所述滑动平面用于在所述开口中垂直延伸的穿透位错缺陷，所述穿透位错缺陷弯曲以沿着相应的滑动平面与所述至少一个Ⅲ族氮化物结构的每个面相交。4.根据权利要求2所述的IC管芯，其中，所述多个Ⅲ族氮化物结构中的至少一个Ⅲ族氮化物结构的上部的形状为大体上立方体，并且其中，相比于设置在所述开口上方的Ⅲ族氮化物材料，设置在所述缓冲层上方的所述立方体结构的区域具有减小的缺陷密度。5.根据权利要求1所述的IC管芯，进一步包括设置在所述多个Ⅲ族氮化物结构之上的二维电子气(2DEG)感应层。6.根据权利要求5所述的IC管芯，其中，所述2DEG感应层包括氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟(AlInN)或氮化铝铟镓(AlInGaN)。7.根据权利要求1所述的IC管芯，进一步包括：量子阱层，所述量子阱层设置在所述多个Ⅲ族氮化物结构之上；P掺杂的Ⅲ族氮化物层，所述P掺杂的Ⅲ族氮化物层设置在所述量子阱层之上，其中，所述个体Ⅲ族氮化物结构的所述下部包括n掺杂的Ⅲ族氮化物材料。8.根据权利要求7所述的IC管芯，其中：所述量子阱层包括氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)或氮化铝铟(AlInN)；所述P掺杂的Ⅲ族氮化物层包括掺杂有镁(Mg)的Ⅲ族氮化物材料；并且所述n掺杂的Ⅲ族氮化物材料包括掺杂有硅(Si)、氧(O)或锗(Ge)中的选定的一个的Ⅲ族氮化物材料。9.根据权利要求7所述的IC管芯，进一步包括：多个P型接触部，所述多个P型接触部分别设置在所述个体Ⅲ族氮化物结构之上的所述P掺杂的Ⅲ族氮化物层上；以及多个N型接触部，所述多个N型接触部设置在所述缓冲层上、在所述个体Ⅲ族氮化物结构中相邻的Ⅲ族氮化物结构之间并且与所述相邻的Ⅲ族氮化物结构直接接触。10.根据权利要求7所述的IC管芯，其中，所述缓冲层设置在所述半导体基板的第一侧上，并且所述IC管芯进一步包括：多个P型接触部，所述多个P型接触部分别设置在所述个体Ⅲ族氮化物结构之上的所述P掺杂的Ⅲ族氮化物层上；以及N型接触层，所述N型接触层设置在所述半导体基板的第二侧上，其中，所述半导体基板的所述第二侧与所述半导体基板的所述第一侧相对，并且其中，所述半导体基板是n掺杂的半导体基板。11.根据权利要求7所述的IC管芯，进一步包括反射层，所述反射层设置在所述半导体基板与所述缓冲层之间，其中，形成在所述缓冲层中的所述多个开口延伸到所述反射层中。12.根据权利要求7所述的IC管芯，其中，所述多个Ⅲ族氮化物结构以矩阵构造设置在所述IC管芯上，所述IC管芯进一步包括与所述多个Ⅲ族氮化物结构电耦合的一个或多个控制电路，以控制所述个体Ⅲ族氮化物结构。13.根据权利要求12所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·达斯古普塔，H·W·田，M·拉多萨夫列维奇，S·K·加德纳，S·H·宋，R·S·周，R·皮拉里塞泰，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US