[发明专利]用于提高包括半导体材料的结构的质量的方法

权利要求书

1.一种制造具有减少的数量的表面位错的半导体结构的方法，包括：

增强半导体表面处出现的多个露头表面位错周围的表面扰动的范围；

沉积介质掩蔽材料层，以便以间断的方式覆盖至少多个露头表面位错周围的表面的扰动部分，表面的一些部分覆盖有掩蔽材料，而表面的其他部分没有被这样覆盖，以及

形成具有基本连续的横向范围和减少的数量的表面位错的跟随半导体层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中增强进一步包括在第一外延生长条件下形成中间半导体层，所述第一外延生长条件被选择为促进与表面位错关联的生长坑的打开。

3.根据权利要求2所述的方法，其中增强进一步包括在形成中间半导体层之前，在被选择为促进与所述表面位错关联的刻蚀的第一刻蚀条件下刻蚀所述半导体表面。

4.根据权利要求2所述的方法，其中形成中间半导体层进一步包括在第二外延生长条件下生长，所述第二外延生长条件被选择为促进与表面位错关联的两个或更多个生长坑的相交成生长坑的聚结。

5.根据权利要求1所述的方法，其中增强进一步包括在被选择为促进横向范围的增加以及穴的形成的第一刻蚀条件下刻蚀所述半导体表面。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在第三外延生长条件下形成跟随半导体层，所述第三外延生长条件被选择为促进多个露头表面位错周围的表面扰动。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将增强步骤、沉积步骤和形成步骤重复一次或多次。

8.根据权利要求1所述的方法，其中间断的介质掩蔽材料层具有大约以下的厚度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在单一反应腔内执行增强步骤、沉积步骤和形成步骤，而没有非原位处理。

10.一种用于形成III-氮化物半导体结构的方法，所述半导体结构包括具有多个露头位错的初始III-氮化物表面，该方法包括将初始表面暴露在被选择为促进以下情形的一连串外延生长条件中：

在初始表面上生长的中间III-氮化物层中的生长坑的打开，所述生长坑与初始III-氮化物表面中的表面位错关联；

生长的中间层中的两个或更多个打开的生长坑的相交成为生长坑的聚结；以及

跟随III-氮化物层的横向生长以封闭一些或全部生长坑和生长坑的聚结，其中横向生长至少继续到跟随层具有基本连续的横向范围为止，其中跟随层的位错密度小于初始表面的位错密度，以及其中横向生长从生长坑和生长坑的聚结未被间断的介质掩蔽材料层覆盖的部分成核。

11.根据权利要求10所述的方法，其中用于促进生长坑的打开的生长条件基本类似于用于促进生长坑的相交的生长条件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中用于促进生长坑的打开和相交的生长条件包括950℃以下的温度、大约100mb以上的压强或两者兼具。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述一连串生长条件进一步包括促进介质掩蔽材料生长的条件，所述促进介质掩蔽材料生长的条件顺次在用于促进生长坑的打开和相交的条件之前，但顺次在用于促进横向生长的条件之后。

14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括重复所述一连串生长条件，无需从生长腔中取出正在形成的III-氮化物层。

15.根据权利要求10所述的方法，其中只要多个生长坑具有大约5μm以下的横向范围，生长坑的打开和相交就继续。

16.根据权利要求10所述的方法，其中间断的介质掩蔽材料层包括随机分布在生长坑和生长坑的聚结的表面上的氮化硅。