[发明专利]半导体晶片以及制造该半导体晶片的方法

权利要求书

1.一种半导体晶片，其包含具有上表面的单晶硅衬底和覆盖所述上表面的堆叠层，所 述堆叠层包含：

覆盖所述单晶硅衬底的上表面的AlN成核层，其中该单晶硅衬底的上表面的晶格取向 相对于{111}-平面是取向偏离的，该上表面的法线相对于<111>-方向朝向<11-2>方向倾斜 的角度θ不小于0.3°且不大于6°，所述倾斜的方位角公差是±0.1°；以及

AlGaN缓冲层，所述AlGaN缓冲层覆盖所述AlN成核层且包含一个或多个Al_xGa_1-xN层，其 中0＜x＜1。

2.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述AlN成核层的厚度不小于20nm且不大于 500nm。

3.根据权利要求1或2所述的半导体晶片，其中所述AlGaN缓冲层包含一个或多个AlN 层。

4.根据权利要求1或2所述的半导体晶片，其中所述AlGaN缓冲层包含一个或多个GaN 层。

5.根据权利要求1-4之一所述的半导体晶片，其中所述堆叠层包含一个或多个器件形 成层，所述器件形成层覆盖所述AlGaN缓冲层且具有二元、三元或四元的III族氮化物的组 成，所述III族氮化物包含Al、Ga和In中的至少一个元素。

6.根据权利要求1-5之一所述的半导体晶片，其中所述单晶硅衬底是直径为150mm或更 大的单晶硅晶片。

7.一种生产半导体晶片的方法，所述半导体晶片包含具有上表面的单晶硅衬底和覆盖 所述上表面的堆叠层，所述方法包括：

提供所述具有上表面的单晶硅衬底，该单晶硅衬底的上表面的晶格取向相对于{111}- 平面是取向偏离的，该上表面的法线相对于<111>-方向朝向<11-2>-方向倾斜的角度0不小 于0.3°且不大于6°，所述倾斜的方位角公差是±0.1°；

在该单晶硅衬底的上表面上沉积AlN成核层，所述AlN成核层覆盖该单晶硅衬底的上表 面；

沉积AlGaN缓冲层，所述AlGaN缓冲层覆盖所述AlN成核层且包含一个或多个Al_xGa_1-xN 层，其中0＜x＜1。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法包括：

沉积一个或多个器件形成层，所述器件形成层覆盖所述AlGaN缓冲层且具有二元、三元 或四元的III族氮化物的组成，所述III族氮化物包含Al、Ga和In中的至少一个元素。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述沉积方法包括金属-有机化学气相沉积法 (MOCVD)。