半导体磊晶结构及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体磊晶结构，包括依次形成在基板上的第一型半导体层、活性层以及第二型半导体层。该第一型半导体层具有一个与活性层接触的上表面，该上表面的表面粗糙度小于或者等于0.005微米。本发明专利技术还涉及一种半导体磊晶结构的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体，尤其涉及一种。
技术介绍
一般的半导体磊晶结构，如发光二极管磊晶结构，包括依次成长在基板上的第一型半导体层，活性层与第二型半导体层。由于磊晶生长环境的影响，如温度、气流以及压力的影响，容易导致成长在基板的第一型半导体层厚度不均匀并且表面粗糙，使得后续成长在该第一型半导体层上的活性层及第二型半导体层的品质延续着该第一型半导体层的磊晶状况，进而影响最后半导体磊晶结构的品质。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种提高磊晶结构的品质且各处波长较均匀的。一种半导体磊晶结构，包括依次形成在基板上的第一型半导体层、活性层以及第二型半导体层。该第一型半导体层具有一个与活性层接触的上表面，该上表面的表面粗糙度小于或者等于0. 005微米。一种半导体磊晶结构的制造方法，其包括提供一个基板；在基板上生长一个第一型半导体层，该第一型半导体层具有一个远离该基板的上表面，平坦化该上表面，以使该上表面的表面粗糙度小于或者等于0. 005微米；在该第一型半导体层的上表面上生长一个活性层；在该活性层的远离该第一型半导体层的表面上生长一个第二型半导体层。由于该第一型半导体层的上表面为平坦化表面，在成长活性层时，该上表面所承受的温度与压力相等，因此，在其上成长的活性层的厚度相同，从而提升了该半导体磊晶结构的品质，且最终形成的该半导体磊晶结构的波长比较均匀。并且，该第一型半导体层的上表面为平坦化表面，可降低该半导体磊晶结构的缺陷密度。附图说明图I是本专利技术实施例提供的半导体磊晶结构的剖面示意图。图2是本专利技术实施例提供的半导体磊晶结构的制造方法的流程图。主要元件符号说明 軍￥体磊晶结构1基板_10缓冲层i 蛋一型半导体层上表面_31活性层_40 第二型半导体层 50 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施例方式图I所示为本专利技术实施例提供的半导体磊晶结构100。该半导体磊晶结构100包括依次形成在基板10上的缓冲层20、第一型半导体层30、活性层40以及第二型半导体层50。该基板 10 通常为 蓝宝石 (Sapphire )、碳化硅(SC )、硅(及' )、砷化镓(GaAs )、偏铝酸锂(LiMO2 )、氧化镁(MgO)、氧化锌(InO )、氮化镓('JuN )、氮化铝(10 )、或氮化铟(InN )等单晶基底。在本实施例中，该基板10为蓝宝石基板，且该基板10的上表面为一平坦面。该缓冲层20形成在基板10上。在本实施例中，该缓冲层20为N型氮化物半导体层，其用于降低基板10以及后续在缓冲层20上成长的磊晶结构之间的晶格不匹配度，并提闻后续晶格品质。 该第一型半导体层30形成在该缓冲层20的远离该基板10的表面上。该第一型半导体层30具有一个远离该基板10的上表面31。在本实施例中，该上表面31经过平坦化处理，其表面粗糙度小于或者等于0. 005微米。该基板10，该缓冲层20及该第一型半导体层30三者的厚度标准差(standard deviation)均小于百分之一。具体地,通过化学机械研磨法(Chemical Mechanical Polishing, CMP)对该第一型半导体层30的上表面31进行平坦化处理，以改善该第一型半导体层30的表面粗糙度。该第一型半导体层30为N型半导体层，其选用III族氣化物半导体材料，如;I = X=I, I = y = I以及N型掺杂物，如Si原子。该活性层(Jdiw)40形成在该第一型半导体层30的上表面31上。在本实施例中，该活性层40可以为单量子井或是多重量子井，其材料可为AlJnyGall^N ；0刍X刍1，0刍y刍I。该第二型半导体层40形成在该活性层30的远离该基板10的一侧。该第二型半导体层40为P型半导体层，如AiJnyGa屮”、N ； 0 ^ x ^ I, 0 ^ y ^ I以及P型掺杂物，如Mg原子。由于该第一型半导体层30的上表面31为平坦化表面，在成长活性层40时，该上表面31所承受的温度与压力相等，因此，在其上成长的活性层40的厚度相同，从而提升了该半导体磊晶结构100的品质，且最终形成的该半导体磊晶结构100的波长比较均匀。并且，该第一型半导体层30的上表面31为平坦化表面，可降低该半导体磊晶结构100的缺陷山/又o图2所示为本专利技术实施例提供的一种半导体磊晶结构的制造方法。该半导体磊晶结构的制造方法包括如下步骤步骤一提供一个基板。请一并参见图I所示，该基板10可以为蓝宝石(这―—)、碳化硅(没C )、硅(O )、砷化镓(QaAs )、偏铝酸锂(心AD2 )、氧化镁(Mg。)、氧化锌(TmO )、氮化镓(GaN )、氮化铝(J/0 )、或氮化铟(InhI )等单晶基底。在本实施例中，该基板10为为蓝宝石基板。步骤二 在基板上生长一个缓冲层。在本实施例中，该缓冲层20为N型氮化物半导体层，其用于降低基板10以及后续在缓冲层20上成长的磊晶结构之间的晶格不匹配度。步骤三在缓冲层的远离该基板的表面上生长一个第一型半导体层，该第一型半导体层具有一个远离该基板的上表面，平坦化该上表面。在本实施例中，该上表面31的表面粗糙度小于或者等于0. 005微米，该基板10、该缓冲层20及该第一型半导体层30三者的厚度标准差(standard deviation)均小于百分之一。一般地,该第一型半导体层30的上表面31通过化学机械研磨法(Chemical Mechanical Polishing, CMP)研磨而成。在本实施例中，该第一型半导体层30为N型半导体层，其选用III族氮化物半导体材料，如1^{; 0 = x= I, 0 = y = I 以及 N 型惨杂物，如 Si 原子。步骤四在该第一型半导体层的上表面上生长一个活性层。在本实施例中，该活性层40可以为单量子井或是多重量子井，其材料可为； 0 ^ X ^ I,0刍y刍I。步骤五在该活性层的远离该第一型半导体层的表面上生长一个第二型半导体层。在本实施例中，该第二型半导体层40为P型半导体层，如I,0兰y = I以及P型掺杂物，如Mg原子。由于该第一型半导体层30的上表面31为平坦化表面，在成长活性层40时，该上表面31所承受的温度与压力相等，因此，在其上成长的活性层40的厚度相同，从而提升了该半导体磊晶结构100的品质，且最终形成的该半导体磊晶结构100的波长比较均匀。并且，该第一型半导体层30 的上表面31为平坦化表面，可降低该半导体磊晶结构100的缺陷山/又o可以理解的是，本领域技术人员还可于本专利技术精神内做其它变化，只要其不偏离本专利技术的技术效果均可。这些依据本专利技术精神所做的变化，都应包含在本专利技术所要求保护的范围之内。权利要求1.一种半导体磊晶结构，包括依次形成在基板上的第一型半导体层、活性层以及第二型半导体层，其特征在于，该第一型半导体层具有与活性层接触的上表面，该上表面的表面粗糙度小于或者等于0. 005微米。2.如权利要求I所述的半导体磊晶结构，其特征在于，该基板与该第一型半导体层的厚度标准差均小于百分之一。3.如权利要求I所述的半导体磊晶结构，其特征在于，该基板与该第一型半导体层之间进一步包括一个缓冲层。4.如权利要求I所述的半导体磊晶结构，其特征在于，该第一型半导体层的上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体磊晶结构，包括依次形成在基板上的第一型半导体层、活性层以及第二型半导体层，其特征在于，该第一型半导体层具有与活性层接触的上表面，该上表面的表面粗糙度小于或者等于0.005微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉宏，黄世晟，凃博闵，杨顺贵，
申请(专利权)人：展晶科技深圳有限公司，荣创能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：