[发明专利]半导体基底、半导体器件以及制作方法

权利要求书

1.一种半导体基底的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一SOI基底，所述SOI基底包括：第一绝缘层；位于所述第一绝缘层上的至少一个单晶硅区块；第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述单晶硅区块以及所述单晶硅区块四周的所述第一绝缘层；在平行于所述SOI基底的方向上，所述单晶硅区块具有相对的第一端和第二端；

在所述第二绝缘层上形成第一窗口，露出所述单晶硅区块对应所述第一端的局部；

基于所述第一窗口露出的所述单晶硅区块，形成成核区块；

形成贯穿所述第二绝缘层的第二窗口，露出所述单晶硅区块对应所述第二端的局部；

基于所述第二窗口，去除所述单晶硅区块，形成位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的间隙结构；

基于所述成核区块，在所述间隙结构内选择性横向外延生长GaN层。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述成核区块为AlN区块，所述单晶硅区块朝向所述第二绝缘层的表面为单晶Si的(111)晶面。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述成核区块的方法包括：

形成成核层，所述成核层至少填充部分所述第一窗口，并覆盖所述第二绝缘层背离所述第一绝缘层的一侧表面；

去除所述第二绝缘层表面上的所述成核层，保留所述第一窗口内的所述成核层，形成所述成核区块。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成所述第二窗口的方法包括：

基于光刻工艺，对所述第二绝缘层进行刻蚀，形成所述第二窗口；

其中，过刻蚀所述第二绝缘层，增大所述第二窗口所露出的单晶硅区块表面粗糙度。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述单晶硅区块为矩形；所述矩形相对的两侧边分别对应设置所述第一窗口和所述第二窗口，所述矩形相对的另外两侧边外侧的所述第二绝缘层与所述第一绝缘层接触，作为所述间隙结构的支持结构。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，具有多个所述单晶硅区块，相邻两个所述单晶硅区块之间，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层接触。

7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述单晶硅区块的厚度范围是100nm-900nm。

8.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一种如权利要求1-7任一项所述制作方法制备的半导体基底；

在所述半导体基底上形成第三窗口，露出至少部分所述GaN层；

基于所述第三窗口，在所述GaN层表面上形成所述半导体器件的功能结构。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述第三窗口的方法包括：

在朝向所述半导体基底的第二绝缘层的一侧所述第三窗口，所述第三窗口位于所述半导体基底的成核区块朝向所述半导体基底的第二窗口的一侧，且与所述第二窗口连通。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述第三窗口的方法包括：

在所述半导体基底的第二窗口填充绝缘介质，并对所述半导体基底的第二绝缘层背离所述半导体基底的第一绝缘层的一侧进行平坦化处理；

在所述半导体基底的第一绝缘层形成所述第三窗口。

11.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述GaN层表面上形成所述功能结构，包括：

基于外延工艺，在所述GaN层的表面上制备GaN-HEMT器件的功能结构、或激光器功能结构、或LED功能结构。

12.一种如权利要求1-7任一项所述制作方法制备的半导体基底，其特征在意，所述半导体基底包括：

GaN层，所述GaN层相对的两侧分别覆盖有一层绝缘层。

13.一种半导体器件，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一项所述制作方法制备的半导体基底，所述半导体基底具有GaN层，所述GaN层相对的两侧分别覆盖有一层绝缘层；

其中一层所述绝缘层具有露出所述GaN层的窗口；

基于所述窗口，位于所述GaN层表面上的功能结构。