一种半导体外延结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种半导体外延结构及其制备方法，半导体外延结构的制备方法包括：在外延生长设备的腔室中的配件表面形成半导体外延结构；形成所述半导体外延结构的方法包括：在所述配件的表面形成粘附半导体层；在所述粘附半导体层背向所述配件的一侧表面形成吸杂过渡半导体层；在所述吸杂过渡半导体层背向所述粘附半导体层的一侧形成第一基层半导体材料层；所述粘附半导体层的材料与所述配件之间的粘附性大于所述吸杂过渡半导体层的材料与所述配件之间的粘附性。所述半导体外延结构的制备方法使得外延生长效率高且成本低。备方法使得外延生长效率高且成本低。备方法使得外延生长效率高且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体外延结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种半导体外延结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属有机物气相沉积（MOCVD）技术是现阶段III
‑
V族半导体材料常用的生产方式，但MOCVD机台反应室内的石墨、石英配件表面的颗粒掉落及其导致的外延缺陷一直都是困扰半导体材料外延生长的一个难题，这主要是反应室内的颗粒掉落及其导致的外延缺陷会导致III
‑
V族半导体材料在后续的使用中出现功率下降、功能失效、寿命变短等一系列可靠性问题。当III
‑
V族半导体材料应用于小型化、集成化、高能效的器件或场景中时，对半导体材料的失效率、使用寿命都提出了更严苛的要求，此时减少反应室内的颗粒掉落及其导致的外延缺陷更为重要。
[0003]现有技术中，为了解决反应室配件的颗粒掉落或外延层掉落，一般方式是通过反应室配件的更换来解决，但是频繁的更换导致生产效率下降，同时反应室配件的再生也会导致成本的上升。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体外延结构的制备方法，其特征在于，包括：在外延生长设备的腔室中的配件表面形成第一半导体外延结构；形成所述第一半导体外延结构的方法包括：在所述配件的表面形成粘附半导体层；在所述粘附半导体层背向所述配件的一侧表面形成吸杂过渡半导体层；在所述吸杂过渡半导体层背向所述粘附半导体层的一侧形成第一基层半导体材料层；所述粘附半导体层的材料与所述配件之间的粘附性大于所述吸杂过渡半导体层的材料与所述配件之间的粘附性。2.根据权利要求1所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，所述粘附半导体层的材料包括Al
a
Ga1‑
a
P，a大于0且小于1。3.根据权利要求2所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，a的取值范围为0.3~0.7。4.根据权利要求2所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，所述粘附半导体层的形成工艺为有机金属化学气相沉积工艺，参数包括：采用的气体包括磷烷、三甲基镓和三甲基铝，磷烷的流量为100sccm~1000sccm，三甲基镓的流量为10sccm~80sccm，三甲基铝的流量为50sccm~400sccm，温度为650摄氏度~850摄氏度，腔室压强为50mbar~200mbar。5.根据权利要求1所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，所述粘附半导体层的厚度为10纳米
‑
1微米。6.根据权利要求1至5任意一项所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，所述吸杂过渡半导体层包括Al
b
Ga1‑
b
As层，b大于0且小于或等于1。7.根据权利要求6所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，b大于或等于0.5且小于或等于1。8.根据权利要求6所述的半导体外延结构的制备方法，其特征在于，形成所述吸杂过渡半导体层的工艺为有机金属化学气相沉积工艺，参数包括：采用的气体包括砷烷、三甲基镓和三甲基铝，砷烷的流量为100sccm~1000sccm，三甲基镓的流量为10sccm~80sccm，三甲基铝的流量为50sccm~400sccm，温度为650摄氏度~850摄氏度，腔室压强为50mbar~200mbar。9.根据权利要求1所述的半导体外延结构的制备方法，所述吸杂过渡半导体层的厚度为10纳米
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1微米。10.根据权利要求1所述的半导体外延结构的制备方法，所述第一基层半导体材料层包括GaAs层。11.根据权利要求1所述的半导体外延结构的制备方法，形成所述第一半导体外延结构的方法还包括：在形成所述第一基层半导体材料层之前，在所述吸杂过渡半导体层背离所述粘附半...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭银涛，程洋，肖啸，王俊，胡耀东，夏明月，方砚涵，
申请(专利权)人：苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：