专利名称：半导体结构及其形成方法
技术领域：
本发明涉及半导体设计及制造技术领域，特别涉及一种半导体结构及其形成方法。
背景技术：
现有的蓝光和白光LED产品主要采用的是GaN晶体材料，最常用的工艺是在 (0001)面的蓝宝石晶体或(111)面的Si衬底上外延出(0001)晶面的GaN晶体材料来制备LED外延片的有源区发光层。而由于GaN晶体的(0001)面(垂直于c轴方向)是极性的，根据常用的LED器件结构，极性材料会极大地降低发光层的量子效率，从而极大地降低发光效率，采用非极性面的GaN LED器件可以极大地提高量子效率，但是由于晶格的失配等因素，在蓝宝石或Si衬底上外延出的具有非极性的a面或m面的GaN晶体薄膜的位错密度相对于传统的(0001)面的GaN材料高了几个量级，很难应用在大规模生产中。另外，在半导体器件的制备工艺中通常需要在衬底上制备某种特定晶面以形成特殊的立体结构，而传统的微加工工艺采取在晶片衬底上涂布平面的光刻胶，通过光学曝光把平面的图形转移到光刻胶掩膜上，然后再进行刻蚀得到所需要的孔、槽等结构，但这些基于平面图形的工艺无法制备出特殊的立体结构，即使是利用湿法腐蚀的各向异性特性也仅能得到某些极其特殊的晶面，如Si(Ill)面，而无法在任意衬底上制备出任意的晶面，如 Si (337)、(5512)、(113)、(211)、(100)面等。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。特别是提供一种衬底上具有非极性面或半极性面的半导体结构及其形成方法，以解决采用极性材料制备LED外延片的有源区发光层而导致发光效率降低的问题，并且提供一种在衬底上形成任意晶面以制备出特殊立体结构的方法。为达到上述目的，本发明一方面提供一种半导体结构，包括衬底；和形成在所述衬底顶面的多个锯齿结构，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述短边限定有所述锯齿结构的第二表面，其中，所述第一表面为生长化合物半导体材料的生长面，所述第二表面覆盖有掩膜材料以阻挡所述化合物半导体材料在所述第二表面的生长。在本发明的一个实施例中，所述锯齿结构为多孔结构，且所述多孔结构的表面为经过氢退火形成的平面。在本发明的一个实施例中，所述多个锯齿结构通过纳米压印形成。在本发明的一个实施例中，所述衬底为硅衬底，且所述衬底表面的晶面为{110}、 {111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为 {111}、{110}晶面族中的一个晶面。以使根据该实施例的半导体结构适用于制备LED外延片的有源区发光层。在本发明的一个实施例中，所述衬底为蓝宝石衬底，且所述衬底表面的晶面为 {1102},{1123}, {1010}, {11 1 }晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为(0001)晶面，或者，所述衬底表面的晶面为丨10〖0丨、丨11如丨晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为丨1 02丨、丨11 3卜{1010}, {11五丨晶面族中的一个晶面。以使根据该实施例的半导体结
构适用于制备LED外延片的有源区发光层。本发明另一方面提供一种半导体结构的形成方法，包括以下步骤提供模具，其中，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述第一短边限定有所述锯齿结构的第二表面；提供衬底，在所述衬底之上形成感光或热感应材料层；将所述感光或热感应材料层与所述模具压合以使所述感光或热感应材料层填充至所述模具的图形之中；进行照射或加热以对所述感光或热感应材料层进行定型以在所述衬底顶部形成具有图形的掩膜层；对所述具有图形的掩膜层和所述衬底进行刻蚀以形成多个锯齿结构；在所述第二表面上覆盖掩膜材料；以及将所述第一表面作为生长面，在所述第一表面上生长化合物半导体材料。本发明再一方面提供上述半导体结构的另一种形成方法，包括以下步骤提供模具，其中，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述第一短边限定有所述锯齿结构的第二表面；提供衬底，在所述衬底上形成热塑性材料层；对所述热塑性材料层加热并达到其玻璃化温度之上，将所述模具压合在所述热塑性材料层之上，以使所述热塑性材料层填充至所述模具的图形中； 降温以使所述热塑性材料层固化定型，移去所述模具，以在所述衬底顶部形成具有图形的掩膜层；对所述具有图形的掩膜层和所述衬底进行刻蚀以在所述衬底上形成所述锯齿结构。对于以上两种形成方法，在本发明的一些实施例中，所述化合物半导体材料包括氮化物系半导体材料，如GaN，以使根据该实施例的半导体结构适用于制备GaN系LED器件的有源区发光层。对于以上两种形成方法，在本发明的一些实施例中，其中，在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度不高于所述第一短边的长度，以在每个所述第一表面形成相互独立的化合物半导体材料；或者在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度高于所述第一短边的长度以使相邻的所述锯齿结构在第一表面上生长的化合物半导体材料能够相互连接以形成整体的化合物半导体材料层。对于以上两种形成方法，在本发明的一些实施例中，在形成所述多个锯齿结构之后，还包括对所述多个锯齿结构进行阳极氧化以形成多孔结构；在氢中对所述多孔结构进行退火以在所述多孔结构的表面形成平面。对于以上两种形成方法，在本发明的一些实施例中，所述衬底为硅衬底，且所述衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面， 所述第一表面的晶面为{111}、{110}晶面族中的一个晶面。以使根据该实施例的半导体结构适用于制备LED外延片的有源区发光层。
对于以上两种形成方法，在本发明的一些实施例中，所述衬底为蓝宝石衬底，且所述衬底表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为(0001)晶面，或者，所述衬底表面的晶面为丨10 0丨、丨11如丨晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面。以使根
据该实施例的半导体结构适用于制备LED外延片的有源区发光层。本发明提供一种半导体结构，通过在衬底上引入与原衬底晶面成一定角度的多个小的外延生长表面，这样的生长表面上易于外延出高质量的晶体薄膜，降低外延层的位错密度，然后通过掩膜方式在需要的小生长表面形成化合物半导体晶面，该化合物半导体晶面即为与原衬底晶面一致的非极性面或半极性面。在该半导体结构上制备非极性或半极性的LED器件，可以极大地提高LED外延片的有源区发光层的量子效率，从而极大地提高其发光效率。此外，本发明还提供形成该半导体结构的方法，通过纳米压印将特殊形状的结构图形转移到衬底的掩膜上，然后再进行保形刻蚀，从而得到多个小生长表面，利用本发明实施例提供的方法几乎可以在任意衬底上得到任意需要的晶面。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为本发明实施例的半导体结构示意图；图2为本发明实施例的具有硅衬底的半导体结构剖面图；图3为本发明实施例的具有蓝宝石衬底的半导体结构剖面图；图4为本发明实施例的半导体结构形成方法的流程图；图5为本发明实施例的半导体结构另一种形成方法的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。本发明实施例提供一种衬底上具有非极性面或半极性面的半导体结构。通过在衬底上引入与原衬底晶面成一定角度的呈阵列排布的多个小生长表面，这样的生长表面是易于外延出高质量的晶体薄膜，如蓝宝石的(0001)面，Si的(111)面；再通过掩膜覆盖其他不需要的表面以阻止化合物半导体材料在其上的生长；然后通过外延在生长表面形成所需晶面的化合物半导体材料层，该化合物半导体材料层即为与原衬底晶面一致的非极性或半极性面，在该半导体结构上制备非极性或半极性的LED器件，可以极大地提高LED外延片的有源区发光层的量子效率，从而极大地提高其发光效率。图1所示为根据本发明实施例的半导体结构示意图。如图1所示，该半导体结构包括衬底100和形成在衬底100顶面的多个锯齿结构200。锯齿结构200具有第一长边 202和第一短边204，两个相邻的锯齿结构200的第一长边202与第一短边204相邻，且第一长边200限定有锯齿结构200的第一表面300，第一短边204限定有锯齿结构200的第二表面302，其中，第一表面300为生长化合物半导体材料的生长面，第二表面302覆盖有掩膜材料(图1中未示出)以阻挡化合物半导体材料在第二表面302的生长。由图1可知，本发明实施例提供一种衬底表面结构，其具有与衬底表面成一定角度的生长晶面(如第一表面300)阵列以及被掩蔽起来的不需要的其它晶面(如第二表面302)。在本发明的一个实施例中，锯齿结构200在衬底100表面二维重复，以形成二维阵列，如图1所示。在本发明的一个实施例中，如果在第一表面300上生长的化合物半导体材料垂直于第一表面300的高度不高于第一短边202的长度，则形成在每个第一表面300的化合物半导体材料层是相互独立的；如果在第一表面300上生长的化合物半导体材料垂直于第一表面300的高度高于第一短边202的长度，则形成在每个第一表面300的化合物半导体材料相互连接以形成整体的化合物半导体材料层。该相互独立的化合物半导体材料层或者整体的化合物半导体材料层即为与原衬底晶面一致的非极性面或半极性面。在本发明的一个实施例中，锯齿结构200为多孔结构，该多孔结构的表面为在含氢气氛中退火形成的平面。在本发明的一个实施例中，该半导体结构可以优选为用于形成LED外延片的有源区的发光层。故衬底100可以为硅衬底，且衬底100表面的晶面为{110}、{111}、{001}、 {211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面，第一表面300的晶面为{111}、{110}晶面族中的一个晶面。，图2所示为其中的情况之一；衬底100还可以优选为蓝宝石衬底，且衬底100表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1 }晶面族中的一个晶面，第一表面3OO 的晶面为(0001)晶面，或者，衬底100表面的晶面为{ΙΟ Ο}、Udo }晶面族(SPm面禾口 a 面)中的一个晶面，第一表面300的晶面为丨1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面。，图3所示为其中的情况之一。其中，形成在第一表面300上的半导体化合物材料包括氮化物系半导体材料，例如可以为非极性或半极性的GaN。本发明进一步提供一种形成上述半导体结构的方法。本发明实施例通过纳米压印将具有特殊形状的结构图形转移到掩膜上，再进行保形刻蚀，从而得到所需要的生长晶面， 采用本发明实施例提供的方法几乎可以在任意衬底上得到任意需要的晶面。其中纳米压印的方法可以通过采用感光(或热感应)材料层或者热塑性材料层得以实施，以下对这两种方式分别进行描述。图4所示为根据本发明实施例的半导体结构的形成方法的流程图，该方法包括以下步骤步骤SlOl 提供模具，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，锯齿结构具有第一长边和第一短边，两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且第一长边限定有锯齿结构的第一表面，第一短边限定有锯齿结构的第二表面。在本发明一个优选的实施例中，多个锯齿结构呈二维阵列分布。步骤S102 提供衬底，在衬底之上形成感光或热感应材料层。在本发明实施例中， 该半导体结构可以优选为用于形成LED外延片的有源区的发光层，故衬底可以为硅衬底或蓝宝石衬底。且硅衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面；蓝宝石衬底表面的晶面可以为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，或者为丨10 0丨、{11 ^丨晶面族中的一个晶面。步骤S103 对热塑性材料层加热并达到其玻璃化温度之上，将模具压合在热塑性材料层之上，以使热塑性材料层填充至模具的图形中。步骤S104 进行照射或加热以对感光或热感应材料层进行定型以在衬底顶部形成具有立体结构图形的掩膜层。步骤S105 对所述具有立体结构图形的掩膜层和衬底进行刻蚀以形成多个锯齿结构。刻蚀的方法可以是干法刻蚀或湿法刻蚀。刻蚀的过程中，通过工艺控制使得掩膜层的立体图形结构得以保持并转移到衬底表面，最终在衬底表面形成所需的锯齿状凸起结构。图5所示为根据本发明实施例的半导体结构的另一种形成方法的流程图，该方法包括以下步骤步骤S201 提供模具，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，锯齿结构具有第一长边和第一短边，两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且第一长边限定有锯齿结构的第一表面，第一短边限定有锯齿结构的第二表面。在本发明一个优选的实施例中，多个锯齿结构呈二维阵列分布。步骤S202 提供衬底，在衬底之上形成热塑性材料层。在本发明实施例中，该半导体结构可以优选为用于形成LED外延片的有源区的发光层，故衬底可以为硅衬底或蓝宝石衬底。且硅衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面；蓝宝石衬底表面的晶面可以为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，或者为丨1010卜{1120丨晶面族中的一个晶面。步骤S203 将感光或热感应材料层与模具压合以使感光或热感应材料层填充至模具的图形之中。步骤S204 降温以使所述热塑性材料层固化定型，移去所述模具，以在所述衬底顶部形成具有图形的掩膜层。步骤S205 对所述具有立体结构图形的掩膜层和衬底进行刻蚀以形成多个锯齿结构。刻蚀的方法可以是干法刻蚀或湿法刻蚀。刻蚀的过程中，通过工艺控制使得掩膜层的立体图形结构得以保持并转移到衬底表面，最终在衬底表面形成所需的锯齿状凸起结构。在本发明的一些实施例中，通过以上两种形成方法中的任意一种，可以在衬底表面形成多个锯齿状结构并使其呈二维阵列分布。在形成多个锯齿结构之后，还可以包括对多个锯齿结构进行阳极氧化以形成多孔结构；在氢中对多孔结构进行退火以在多孔结构的表面形成平面。在本发明的一些实施例中，通过以上两种形成方法中的任意一种，形成锯齿状结构二维阵列之后，进一步地，还包括在锯齿结构的第二表面上覆盖掩膜材料；以及将锯齿结构的第一表面作为生长面，在第一表面上生长化合物半导体材料。在本发明的一个实施例中，如果在第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于第一表面的高度不高于第一短边的长度，则形成在每个第一表面的化合物半导体材料层是相互独立的；如果在第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于第一表面的高度高于第一短边的长度，则形成在每个第一表面的化合物半导体材料相互连接以形成整体的化合物半导体材料层。该相互独立的化合物半导体材料层或者整体的化合物半导体材料层即为与原衬底晶面一致的非极性面或半极性面另外，对于以上两种形成方法中的任意一种，如前所述，在本发明的一个实施例中，该半导体结构可以优选为用于形成LED外延片的有源区的发光层。故当衬底为硅衬底， 且该硅衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面时，第一表面的晶面可以优选为{111}、{110}晶面族中的一个晶面；当衬底为蓝宝石衬底，且该衬底表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面时， 第一表面的晶面可以为(0001)晶面，或者，该衬底表面的晶面为丨10 0丨、丨11如丨晶面族中的一个晶面时，第一表面的晶面可以为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族(即m面和a面)中的一个晶面。其中，可以通过外延在第一表面上生长出高质量的晶体薄膜，例如外延生长非极性或半极性的GaN薄膜。本发明提供一种半导体结构，通过纳米压印将特殊形状的结构图形转移到衬底的掩膜上，然后再进行保形刻蚀以在衬底上引入与原衬底晶面成一定角度的多个小生长表面，并且通过掩膜方式在需要的小生长表面形成化合物半导体晶面，该化合物半导体晶面即为与原衬底晶面一致的非极性面或半极性面。在该半导体结构上制备非极性或半极性的 LED器件，可以极大地提高LED有源区发光层的量子效率，从而极大地提高发光效率。并且利用本发明实施例提供的方法几乎可以在任意衬底上得到任意需要的晶面。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种半导体结构，其特征在于，包括衬底；和形成在所述衬底顶面的多个锯齿结构，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述短边限定有所述锯齿结构的第二表面，其中，所述第一表面为生长化合物半导体材料的生长面，所述第二表面覆盖有掩膜材料以阻挡所述化合物半导体材料在所述第二表面的生长。
2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述锯齿结构为多孔结构，且所述多孔结构的表面为在含氢气氛中退火形成的平面。
3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述多个锯齿结构通过纳米压印形成。
4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底为硅衬底，且所述衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为{111}、{110}晶面族中的一个晶面。
5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，且所述衬底表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为(0001)晶面，或者所述衬底表面的晶面为Uoio丨、丨11^0丨晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为 {1102}, {1123}, {1010}, {11 1 }晶面族中的一个晶面。
6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤提供模具，其中，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述第一短边限定有所述锯齿结构的第二表面；提供衬底，在所述衬底之上形成感光或热感应材料层；将所述感光或热感应材料层与所述模具压合以使所述感光或热感应材料层填充至所述模具的图形之中；进行照射或加热以对所述感光或热感应材料层进行定型以在所述衬底顶部形成具有图形的掩膜层；对所述具有图形的掩膜层和所述衬底进行刻蚀以形成多个锯齿结构；在所述第二表面上覆盖掩膜材料；以及将所述第一表面作为生长面，在所述第一表面上生长化合物半导体材料。
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述化合物半导体材料包括氮化物系半导体材料。
8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度不高于所述第一短边的长度，以在每个所述第一表面形成相互独立的化合物半导体材料；或者在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度高于所述第一短边的长度以使相邻的所述锯齿结构在第一表面上生长的化合物半导体材料能够相互连接以形成整体的化合物半导体材料层。
9.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述多个锯齿结构之后，还包括对所述多个锯齿结构进行阳极氧化以形成多孔结构；在氢中对所述多孔结构进行退火以在所述多孔结构的表面形成平面。
10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为硅衬底，且所述衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为{111}、{110}晶面族中的一个晶面。
11.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，且所述衬底表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为(0001)晶面，或者所述衬底表面的晶面为Uoio丨、丨11^0丨晶面族中的一个晶面，所述第一表面的晶面为 {1102}, {1123}, {1010}, {11 1 }晶面族中的一个晶面。
12.—种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤提供模具，其中，所述模具具有与多个锯齿结构相匹配的图形，其中，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述第一短边限定有所述锯齿结构的第二表面；提供衬底，在所述衬底上形成热塑性材料层；对所述热塑性材料层加热并达到其玻璃化温度之上，将所述模具压合在所述热塑性材料层之上，以使所述热塑性材料层填充至所述模具的图形中；降温以使所述热塑性材料层固化定型，移去所述模具，以在所述衬底顶部形成具有图形的掩膜层；对所述具有图形的掩膜层和所述衬底进行刻蚀以在所述衬底上形成所述锯齿结构。
13.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述化合物半导体材料包括氮化物系半导体材料。
14.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度不高于所述第一短边的长度，以在每个所述第一表面形成相互独立的化合物半导体材料；或者在所述第一表面上生长的化合物半导体材料垂直于所述第一表面的高度高于所述第一短边的长度以使相邻的所述锯齿结构在第一表面上生长的化合物半导体材料能够相互连接以形成整体的化合物半导体材料层。
15.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述锯齿结构之后，还包括对所述凸起进行阳极氧化以形成多孔结构；且在含有氢的气氛中对所述多孔结构进行退火以使所述凸起的顶面和前侧面中的至少一个形成为平面。
16.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为硅衬底，且所述衬底表面的晶面为{110}、{111}、{001}、{211}、{311}、{337}、{5512}晶面族中的一个晶面，所述凸起的顶面的晶面为{111}、{110}晶面族中的一个晶面。
17.如权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，且所述衬底表面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {11 1}晶面族中的一个晶面，所述凸起的顶面的晶面为(0001)晶面，或者所述衬底表面的晶面为丨10丨0丨、丨11如丨晶面族中的一个晶面，所述凸起的顶面的晶面为{1 02}、{1123}, {1010}, {1 }晶面族中的一个晶面。
全文摘要
本发明提供一种半导体结构及其形成方法，该半导体结构包括衬底；和形成在所述衬底顶面的多个锯齿结构，所述锯齿结构具有第一长边和第一短边，所述两个相邻的锯齿结构的第一长边与第一短边相邻，且所述第一长边限定有所述锯齿结构的第一表面，所述短边限定有所述锯齿结构的第二表面，其中，所述第一表面为生长化合物半导体材料的生长面，所述第二表面覆盖有掩膜材料以阻挡所述化合物半导体材料在所述第二表面的生长。在该半导体结构上制备非极性或半极性的LED器件，可以极大地提高LED有源区发光层的量子效率，从而极大地提高发光效率。
文档编号H01L33/00GK102427101SQ20111038955
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者李园, 郭磊 申请人:李园, 郭磊