The invention provides a composite substrate, device structure and preparation method of III V nitride growth, the growth of III V nitride preparation method comprises the following steps: 1) to provide a composite substrate substrate; 2) growth in the formation of nitride buffer layer on a semiconductor substrate surface; 3) dielectric layer is formed on the surface of the nitride buffer layer; 4) through hole is formed on the semiconductor dielectric layer, the semiconductor layer is divided into a number of regional growth. The present invention via through holes in the semiconductor dielectric layer in the semiconductor layer is divided into a number of regional growth, growth in the III V nitride epitaxial growth with composite substrate surface, due to selective epitaxial growth, can form an independent window corresponding to a plurality of growth and growth areas, and can reduce the stress of epitaxial layer, improve the quality of epitaxial crystal, to avoid the formation of chip structure after dicing, lobes on the growth process of epitaxial layer within the window on the injury.
【技术实现步骤摘要】
III-V族氮化物生长用复合衬底、器件结构及制备方法
本专利技术涉及半导体
,特别是涉及一种III-V族氮化物生长用复合衬底、器件结构及制备方法。
技术介绍
半导体照明作为新型高效固体光源,具有寿命长、节能、环保、安全等优点,其应用领域正在迅速扩大。半导体照明的核心是发光二极管(LED),从结构上来讲LED就是由III-V族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)、GaN(氮化镓)等半导体形成的PN结。因此,它具有一般PN结的I-V特性,即正向导通、反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。为了增加LED的发光效率一般会在PN结的N型层和P型层之间增加一个量子阱的有源区,LED的发光波长取决于组成LEDPN结和量子阱的材料及量子阱的宽度,GaN基III-V氮化物包括InGaN、AlGaN等是制备可见光LED的最佳材料。LED的具体结构大都是利用外延的手段按照N型层、有源区、P型层的顺序依次生长在衬底之上。由于没有廉价的GaN同质衬底,GaN基LED一般生长在Si、SiC及蓝宝石衬底之上,其中蓝宝石衬底是使用最广泛的衬底。在异质衬底上生长高质量的晶体材料非常困难,在蓝宝石衬底上生长器件级的GaN晶体材料更是困难,直到90年代初,日本人利用金属有机化合物气相沉积(MOCVD)开发出了生长器件级GaN外延层的两步生长法。所谓的两步生长法就是:首先在500℃左右的生长温度之下,在蓝宝石衬底表 ...
【技术保护点】
一种III‑V族氮化物生长用复合衬底的制备方法,其特征在于,所述III‑V族氮化物生长用复合衬底的制备方法包括以下步骤:1)提供生长衬底;2)在所述生长衬底表面形成氮化物缓冲层;3)在所述氮化物缓冲层表面形成半导体介质层;4)在所述半导体介质层内形成通孔,以将所述半导体介质层分为若干个生长区域;各所述生长区域内的所述半导体介质层内均包括若干个所述通孔,所述通孔暴露出所述氮化物缓冲层,各所述生长区域内的相邻所述通孔的间距小于相邻所述生长区域的间距。
【技术特征摘要】
1.一种III-V族氮化物生长用复合衬底的制备方法,其特征在于,所述III-V族氮化物生长用复合衬底的制备方法包括以下步骤:1)提供生长衬底;2)在所述生长衬底表面形成氮化物缓冲层;3)在所述氮化物缓冲层表面形成半导体介质层;4)在所述半导体介质层内形成通孔,以将所述半导体介质层分为若干个生长区域;各所述生长区域内的所述半导体介质层内均包括若干个所述通孔,所述通孔暴露出所述氮化物缓冲层,各所述生长区域内的相邻所述通孔的间距小于相邻所述生长区域的间距。2.根据权利要求1所述的III-V族氮化物生长用复合衬底的制备方法,其特征在于:步骤3)中,所述半导体介质层的材料包括SiO2、SiN或SiONx中的至少一种。3.根据权利要求1所述的III-V族氮化物生长用复合衬底的制备方法,其特征在于:步骤4)中,所述生长区域的横向尺寸为0.01mm~2mm,相邻所述生长区域的间距为10μm~50μm;各所述生长区域内的所述通孔的形状为圆柱形、方柱形或三角柱形;所述通孔的横向尺寸为0.1μm~10μm,相邻所述通孔的间距为0.1μm~5μm。4.根据权利要求1所述的III-V族氮化物生长用复合衬底的制备方法,其特征在于:步骤4)中,所述生长区域呈周期性间隔分布,各所述生长区域内的所述通孔呈周期性间隔分布。5.一种III-V族氮化物生长用复合衬底,其特征在于,所述III-V族氮化物生长用复合衬底包括:生长衬底;氮化物缓冲层,位于所述生长衬底表面;半导体介质层,位于所述氮化物缓冲层表面;所述半导体介质层包括若干个生长区域,各所述生长区域内的所述半导体介质层内均设有若干个通孔,所述通孔暴露出所述氮化物缓冲层;各所述生长区域内的相邻所述通孔的间距小于相邻所述生长区域的间距。6.根据权利要求1所述的III-V族氮化物生长用复合衬底,其特征在于:所述半导体介质层的材料包括SiO2、SiN或SiONx中的至少一种。7.根据权利要求5所述的III-V族氮化物生长用复合衬底,其特征在于:所述生长区域的横向尺寸为0.01mm~2mm,相邻所述生长区域的间距为10μm~50μm;各所述生长区域内的所述通孔的形状为圆柱形、方柱形或三角柱形;...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝茂盛,袁根如,张楠,
申请(专利权)人:上海芯元基半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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