一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体器件的外延结构及其制备方法，半导体器件的外延结构包括衬底和多层外延层；衬底包括远离外延层一侧的第一表面，第一表面包括第一区域和第二区域，第一区域至少包括第一表面的边缘，第二区域至少包括第一表面的中心；外延层材料的晶格常数与衬底材料的晶格常数不同；至少第一区域包括图案化结构，且单位面积中，第一区域的表面积大于第二区域的表面积；或者，至少第二区域包括图案化结构，单位面积中，第一区域的表面积小于第二区域的表面积。本发明专利技术实施例提供的半导体器件的外延结构，通过对至少在第一区域或者至少在第二区域进行图案化设计，可以增加衬底局部表面积，减小衬底表面温差进而提升半导体器件的均匀性。半导体器件的均匀性。半导体器件的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件。

技术介绍

[0002]半导体器件，包括HEMT，LED，UV，VCSEL等在各行各业都有着广泛的应用，例如最常见的LED，在信号灯，家用照明，汽车照明等应用非常广泛；再比如快充充电器，5G通讯等则要用到HEMT器件。
[0003]而在半导体器件制造的过程中，均在衬底上进行外延的生长。由于缺少同质衬底，目前GaN，AlN等材料通常都是生长在异质衬底上，例如蓝宝石衬底，硅衬底和SiC衬底等。在异质衬底上生长必然存在外延材料与衬底间晶格不匹配的问题，进而导致原本平整的衬底在生长过程中产生了“凹”或者“凸”的翘曲，如图1所示。翘曲的存在使得衬底表面远离托盘的部分温度低，而靠近托盘的部分温度高，如图2所述。所以衬底表面温度的不均匀导致产品均匀性变差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种半导体器件的外延结构及其制备方法、半导体器件，以降低衬底表面温度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的外延结构，其特征在于，包括衬底以及位于所述衬底一侧的多层外延层；所述衬底包括远离所述外延层一侧的第一表面，所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第一区域至少包括所述第一表面的边缘，所述第二区域至少包括所述第一表面的中心；所述外延层材料的晶格常数与所述衬底材料的晶格常数不同；至少所述第一区域包括图案化结构，且单位面积中，所述第一区域的表面积大于所述第二区域的表面积；或者，至少所述第二区域包括图案化结构，单位面积中，所述第一区域的表面积小于所述第二区域的表面积。2.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述衬底包括第一衬底；所述外延层材料的晶格常数小于所述第一衬底材料的晶格常数，所述第一衬底中的所述第一区域朝向所述外延层一侧翘曲；至少所述第一区域包括图案化结构，且单位面积中，所述第一区域的表面积大于所述第二区域的表面积。3.根据权利要求2所述的外延结构，其特征在于，所述第一衬底包括相互连接的第一衬底本体部和第一衬底凸起部，所述第一衬底凸起部位于所述第一衬底本体部远离所述外延层的一侧，且所述第一衬底凸起部的覆盖面积小于所述第一衬底本体部的覆盖面积；至少部分所述第一衬底凸起部位于所述第一区域，且位于所述第一区域的所述第一衬底凸起部的表面包括所述图案化结构。4.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述衬底包括第二衬底；所述外延层材料的晶格常数大于所述第二衬底材料的晶格常数，所述第二衬底中的所述第二区域朝向所述外延层一侧翘曲；至少所述第二区域包括图案化结构，且单位面积中，所述第一区域的表面积小于所述第二区域的表面积。5.根据权利要求4所述的外延结构，其特征在于，所述第二衬底包括相互连接的第二衬底本体部和第二衬底凸起部，所述第二衬底凸起部位于所述第二衬底本体部远离所述外延层的一侧，且所述第二衬底凸起部的覆盖面积小于所述衬底本体部的覆盖面积；至少部分所述第二衬底凸起部位于所述第二区域，且位于所述第二区域的所述第二衬底凸起部的表面包括所述图案化结构。6.根据权利要求1所述的外延结构，其特征在于，所述第一区域包括第一甲区域和第一乙区域，所述第一乙区域位于所述第一甲区域远离所述边缘的一侧；所述第一甲区域包括第一甲图案化结构，所述第一乙区域包括第一乙图案化结构；单位面积中，所述第一甲图案化结构的表面积大于所述第一乙图案化结构的表面积；或者，所述第二区域包括第二甲区域和第二乙区域，所述第二乙区域位于所述第二甲区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕强，张晖，
申请(专利权)人：苏州能讯高能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：