[发明专利]半导体结构及其制备方法

说明书

本申请提供了一种半导体结构及其制备方法，该半导体结构的制备方法包括：在衬底上制备缓冲层；在所述缓冲层上制备掩膜层；图形化所述掩膜层使部分暴露所述缓冲层；在所述缓冲层被所述掩膜层暴露的部分制备第一DBR结构；在所述第一DBR结构上制备发光结构。图形化的掩膜层能够提高第一DBR结构的生长质量，并且有利于后续发光结构的制备。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术

宽禁带半导体材料III族氮化物作为第三代半导体材料的典型代表，具有禁带宽带大、耐高压、耐高温、电子饱和速度和漂移速度高、容易形成高质量异质结构的优异特性，非常适合制造高温、高频、大功率电子器件。

谐振腔发光二极管与垂直腔面发射激光器在内的氮化镓基谐振腔发光器件通常采用DBR(distributed Bragg reflector,分布式布拉格反射)结构，而Al(Ga)N/GaN的第一DBR结构因为晶格不匹配而产生的应力，会造成裂纹等问题。

发明内容

本申请提供一种半导体结构的制备方法，包括：在衬底上制备缓冲层；在所述缓冲层上制备掩膜层；图形化所述掩膜层使部分暴露所述缓冲层；在所述缓冲层被所述掩膜层暴露的部分制备第一DBR结构；在所述第一DBR结构上制备发光结构；以及在所述发光结构上制备第二DBR结构。通过图形化的掩膜层，可以生长高质量的第一DBR结构。此外掩膜层的存在，也有利于后续发光结构选择性地制备于第一DBR结构上。

可选地，在图形化所述掩膜层使部分暴露所述缓冲层后，先部分刻蚀被所述掩膜层露出的所述缓冲层，以在所述缓冲层中形成凹槽，再在所述缓冲层被所述掩膜层暴露的部分上制备第一DBR结构。通过继续刻蚀缓冲层，从而可以制备更厚的第一DBR结构，从而增加其反射率。

可选地，在所述缓冲层中形成凹槽后，先在所述凹槽的侧壁制备掩膜层，然后在再在所述缓冲层被所述掩膜层暴露的部分上制备第一DBR结构。掩膜层可以对凹槽的侧壁形成很好的保护，防止后续制备第一DBR结构时，凹槽的侧壁出现寄生生长。

可选地，衬底包括硅、蓝宝石、氮化镓、碳化硅。

可选地，所述掩膜层包括氧化硅、氮化硅。

可选地，所述缓冲层、所述第一DBR结构、所述发光结构包括Ⅲ族氮化物材料。

本申请提供一种半导体结构，包括：衬底；位于所述衬底上的缓冲层；位于所述缓冲层上的图形化的掩膜层；位于所述缓冲层上及位于所述掩膜层之间的第一DBR结构；位于所述第一DBR结构之上的发光结构；以及位于第二DBR结构之上的第二DBR结构。

可选地，所述第一DBR结构延伸至所述缓冲层中。

可选地，所述第一DBR结构延伸至所述缓冲层的部分与缓冲层之间设有掩膜层。

附图说明

图1a-图1f是本申请第一实施例的半导体结构的示意图。

图2a-图2c是本申请第二实施例的半导体结构的示意图。

图3a-图3b是本申请第二实施例的半导体结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。