包括III-V 族化合物半导体层的半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供包括III-V族材料的半导体器件及其制造方法。半导体器件包括：硅基板，包括孔；硬掩模，在基板上围绕孔形成；第一材料层，填充在孔内并形成在硬掩模上；上材料层，形成在第一材料层上；和器件层，形成在上材料层上，其中第一材料层是III-V族材料层。III-V族材料层可以是III-V族化合物半导体层。上材料层可以是第一材料层的一部分。上材料层可以使用与第一材料层相同的材料或不同的材料形成。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体器件及制造该半导体器件的方法，更具体而言，涉及包括II1-V族化合物半导体层的半导体器件及制造该半导体器件的方法。
技术介绍
由于半导体器件被高度集成，所以半导体器件的元件的尺寸和它们之间的距离减小。例如，在硅(Si)基晶体管中，源电极、漏电极和栅电极的尺寸和它们之间的距离减小。由于栅电极的尺寸减小，所以沟道的长度也减小，因此由于短沟道效应导致晶体管的特性恶化。为了应对栅电极的尺寸方面的限制，正在研究用II1-V族材料代替沟道材料的技木。而且，正在研究将Si器件和包括II1-V族材料的光学器件集成为ー个器件的技术以及在Si基板上制造包括高效率的II1-V族材料的太阳能电池的技术。然而，由于II1-V族材料与Si之间的晶格常数和热导率之间的大的差异，在两种材料之间的界面上形成大量缺陷。这样，在Si基器件中使用II1-V族材料会受到限制。
技术实现思路
提供了ー种包括II1-V族化合物半导体层的具有減少的生长缺陷的半导体器件。提供了制造该半导体器件的方法。额外的方面将在后面的描述中部分的阐述，部分地从该描述变得明显，或者可以通过实践所给出的实施方式而获知。根据本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：硅基板，包括孔；硬掩模，在所述基板上围绕所述孔形成；第一材料层，填充在所述孔内并形成在所述硬掩模上；上材料层，形成在所述第一材料层上；和器件层，形成在所述上材料层上，其中所述第一材料层是III?V族材料层。

【技术特征摘要】
2011.10.31 KR 10-2011-01124961.一种半导体器件，包括: 娃基板，包括孔； 硬掩模，在所述基板上围绕所述孔形成； 第一材料层，填充在所述孔内并形成在所述硬掩模上； 上材料层，形成在所述第一材料层上；和 器件层，形成在所述上材料层上， 其中所述第一材料层是II1-V族材料层。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述II1-V族材料层是II1-V族化合物半导体层。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述上材料层是所述第一材料层的一部 分。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述上材料层使用与所述第一材料层相同的材料或不同的材料形成。5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括形成在所述第一材料层与所述上材料层之间的缓冲层。6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括: 第一势垒层，形成在所述第一材料层与所述上材料层之间；和 第二势垒层，形成在所述上材料层上。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述器件层包括鳍场效应晶体管、太阳能电池、发光二极管或激光二极管。8.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述缓冲层使用与所述第一材料层相同的材料或不同的材料形成。9.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一势垒层和第二势垒层通过使用带隙大于用于形成所述上材料层的材料的带隙的材料形成。10.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述第一势垒层和第二势垒层通过使用与所述第一材料层相同的材料或不同的材料形成。11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中填充在所述孔中的所述第一材料层包括空的空间。12.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述器件层包括鳍场效应晶体管、太阳能电池、发光二极管或激光二极管。13.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述器件层包括鳍场效应晶体管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李商文，申在光，曹永真，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：