[发明专利]一种半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底之上形成第一单晶半导体层；

刻蚀所述第一单晶半导体层以形成多个开口；

从所述多个开口对所述第一单晶半导体层刻蚀以形成多个孔或槽，所述多个孔或槽延伸至所述衬底顶部表面或内部；

通过所述多个孔或槽对所述衬底进行腐蚀处理以使所述衬底的顶部形成多孔结构；以及

淀积单晶半导体材料，以在所述第一单晶半导体层之上形成第二单晶半导体层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底具有图形化表面。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为Si、SiGe、SiC、GaAs、Ge、GaN、GaP、InP、Ga₂O₃、Al₂O₃、AlN、ZnO、LiGaO₂、LiAlO₂中的一种。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述衬底为导电衬底时，所述腐蚀处理为电化学腐蚀处理；当所述衬底为不导电衬底时，所述腐蚀处理为湿法腐蚀处理。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：对所述衬底注入不同类型和/或不同浓度的掺杂元素，以在所述衬底顶部形成多个刻蚀阻挡结构。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述单晶半导体为IV族半导体Ge、SiGe、SiC或III-V族半导体GaN、InGaN、AlN、GaAs、GaP、AlGaInP或II-VI族半导体ZnO、Ga₂O₃、ZnS、ZnSe、PbSe、CdS、CdTe中的一种或多种组合。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，当所述衬底为Si时，还包括：在所述衬底顶部表面形成所述多孔结构后，通入含氮或含氧气体以使所述多孔结构发生反应变质并形成隔离层。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一单晶半导体层为多层复合结构。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：将所述衬底通过刻深槽的方法划分为多个区域以防止大面积范围的应力积累。

10.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底顶部表面为多孔结构；

形成在所述衬底之上的第一单晶半导体层，其中，所述第一单晶半导体层具有多个开口；

多个孔或槽，所述多个孔或槽从所述多个开口延伸至所述衬底顶部表面或内部；以及

形成在所述第一单晶半导体层之上的第二单晶半导体层，其中，所述第二单晶半导体层填充所述多个孔或槽的顶部，且与所述多个孔或槽中所述第一单晶半导体层的暴露部分相连。

11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底具有图形化表面。

12.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底为Si、SiGe、SiC、GaAs、Ge、GaN、GaP、InP、Ga₂O₃、Al₂O₃、AlN、ZnO、LiGaO₂、LiAlO₂中的一种。

13.如权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，当所述衬底为导电衬底时，所述衬底顶部表面的多孔结构由电化学腐蚀处理得到；当所述衬底为不导电衬底时，所述衬底顶部表面的多孔结构由湿法腐蚀处理得到。

14.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底还包括多个刻蚀阻挡结构，所述多个刻蚀阻挡结构通过对所述导电衬底注入不同类型和/或不同浓度的掺杂元素来实现。