半导体基板、半导体器件及半导体基板的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102668029A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102668029A(43)申请公布日2012.09.12(21)申请号201080055735.4(51)Int.Cl.(22)申请日2010.12.01H01L21/20(2006.01)H01L21/205(2006.01)(30)优先权数据2009-2842792009.12.15JP(85)PCT申请进入国家阶段日2012.06.08(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0070052010.12.01(87)PCT申请的公布数据WO2011/074195JA2011.06.23(71)申请人住友化学株式会社地址日本国东京都(72)发明人山中贞则高田朋幸秦雅彦(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人蒋亭权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书1212页页附图附图66页(54)发明名称半导体基板、半导体器件及半导体基板的制造方法(57)摘要本发明提供一种在单一的硅基板上使不同种类的半导体结晶层外延生长时，能够提高表面的平坦性，提高半导体器件的可靠性的半导体基板。该半导体基板其具有：在表面形成了第一凹部及第二凹部的硅结晶的基底基板、在第一凹部的内部形成且为露出状态的第一IVB族半导体结晶、在第二凹部的内部形成的第二IVB族半导体结晶、及形成在第二凹部的内部的第二IVB族半导体结晶上且处于露出状态的III-V族化合物半导体结晶。CN102689ACN102668029A权利要求书1/3页1.一种半导体基板，具有：基底基板，在其表面具有形成了第一凹部及第二凹部的硅结晶；第一IVB族半导体结晶，其形成在所述第一凹部的内部，且被露出；第二IVB族半导体结晶，其形成在所述第二凹部的内部；以及III-V族化合物半导体结晶，其形成在所述第二凹部的内部的所述第二IVB族半导体结晶上，且被露出。2.根据权利要求1所述的半导体基板，所述第一IVB族半导体结晶是Si1-a1Gea1，且所述第二IVB族半导体结晶是Si1-a2Gea2，其中，0≤a1≤1，0.6≤a2≤1。3.根据权利要求2所述的半导体基板，在所述第一IVB族半导体结晶及所述第二IVB族半导体结晶中，a1≤a2。4.根据权利要求1所述的半导体基板，所述硅结晶、所述第一IVB族半导体结晶及所述III-V族化合物半导体结晶的各自表面实质上形成于同一个平面上。5.根据权利要求1所述的半导体基板，所述第一凹部的深度比所述第二凹部的深度浅。6.根据权利要求1所述的半导体基板，所述第一凹部和所述第二凹部，实质上以相同的深度形成；所述第二IVB族半导体结晶的厚度比所述第一IVB族半导体结晶的厚度薄。7.根据权利要求1所述的半导体基板，所述第二凹部的纵横尺寸比是以上。8.根据权利要求1所述的半导体基板，在所述第一凹部的侧壁与所述第一IVB族半导体结晶之间，还具有用于阻碍半导体结晶的生长的阻碍体。9.根据权利要求1所述的半导体基板，在所述第二凹部的侧壁与所述第二IVB族半导体结晶及所述III-V族化合物半导体结晶之间，还具有用于阻碍半导体结晶的生长的阻碍体。10.根据权利要求1所述的半导体基板，还具有在所述硅结晶中的与形成有所述第一凹部及所述第二凹部的区域不同的区域上形成的第三IVB族半导体结晶。11.根据权利要求10所述的半导体基板，所述第三IVB族半导体结晶是Si1-bGeb，其中，0≤b≤1。12.根据权利要求1所述的半导体基板，所述III-V族化合物半导体结晶是AlxInyGa1-x-yAszP1-z，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1，0≤z≤1。13.一种半导体基板，具有：在表面具有硅结晶的基底基板；形成在所述基底基板上，具有抵达所述硅结晶的第一开口、抵达所述硅结晶的第二开2CN102668029A权利要求书2/3页口及抵达所述硅结晶的第三开口，且阻碍半导体结晶的生长的阻碍体；形成在所述第一开口，且被露出的第一IVB族半导体结晶；形成在所述第二开口的第二IVB族半导体结晶；形成在所述第二IVB族半导体结晶上，且被露出的III-V族化合物半导体结晶；以及形成在所述第三开口的第三IVB族半导体结晶。14.根据权利要求13所述的半导体基板，其中，所述第一IVB族半导体结晶是Si1-a1Gea1，且所述第二IVB族半导体结晶是Si1-a2Gea2，其中，0≤a1≤1，0.6≤a2≤1。15.根据权利要求13所述的半导体基板，其中，所述第三IVB族半导体结晶、所述第一IVB族半导体结晶及所述III-V族化合物半导体结晶的各自表面，实质上形成于同一个平面上。16.根据权利要求13所述的半导体基板，所述第二IVB族半导体结晶的厚度比所述第一IVB族