一种半导体器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制备方法，制备方法包括：于衬底层上设置介质层；于所述介质层形成多个凹槽；于凹槽内设置成核层，成核层和介质层形成复合层；于复合层上生长金刚石层；去除衬底层，以显露出复合层；于复合层的表面设置三五族化合物层。本发明专利技术通过在金刚石层上间隔设置介质层和成核层构成的复合层，复合层作为三五族化合物层生长的成核层，同时利用间隔的成核层横向外延时湮灭位错，降低了垂直外延产生的位错密度，从而形成以金刚石为基底的低缺陷密度的高质量三五族化合物层及其构成的HEMT器件。构成的HEMT器件。构成的HEMT器件。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体集成电路制造
，特别是涉及一种半导体器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]金刚石材料因其良好的导热性和绝缘性能，非常适合高性能射频器件应用。然而由于金刚石单晶衬底价格非常昂贵，因此目前常用多晶金刚石膜在介质层上通过化学气相沉积生长形成。
[0003]现有技术中一般通过两种方法在金刚石上生长氮化镓器件：一种是直接通过在金刚石上生长成核层，再以成核层为基底生长氮化镓外延层；另一种是在衬底上形成氮化镓、成核层和金刚石后翻转器件、去除衬底，得到以金刚石为基底的氮化镓器件。
[0004]然而由于金刚石和氮化镓材料存在晶格失配及热膨胀系数失配，导致以金刚石为基底生长氮化镓器件或在氮化镓上生长金刚石都往往会有较高的缺陷密度，从而形成的外延薄膜质量较差，导致无法制备出具有良好性能可靠性的氮化镓器件，因此如何在金刚石基底上形成高质量的氮化镓薄膜成为了实现金刚石基氮化镓器件需要突破的关键技术。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供衬底层；于所述衬底层上设置介质层；于所述介质层形成多个凹槽；于所述凹槽内设置成核层，所述成核层和所述介质层形成复合层；于所述复合层上生长金刚石层；去除所述衬底层，以显露出所述复合层远离所述金刚石层的表面；于所述复合层远离所述金刚石层的表面设置三五族化合物层。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述介质层的材料为氧化硅、氮化硅或以上两者的组合。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述介质层通过等离子体增强化学气相沉积法设置在所述衬底层上。4.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述成核层的材料为氮化铝。5.根据权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述成核层通过金属有机化合物化学气相沉积法设置在所述凹槽中；或/和所述三五族化合物层通过金属有机化合物化学气相沉积法设置在所述复合层远离所述金刚石层的表面。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮竹，许东，沈硕珩，江灵荣，任芳，尚金铭，
申请(专利权)人：上海新微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：