使用气相或液相外延用于GaN增厚的种子晶片制造技术

实施方式涉及制造包括用作形成附加GaN材料的模板的薄的高质量单晶GaN层的晶片。对GaN材料的块状锭进行植入以形成次表面裂开区域。将植入的块状材料粘合到具有晶格和/或与GaN相容的热膨胀系数(CTE)特性的基底。这种基底材料的实例可包括但不限于AlN和莫来石。通过受控裂开工艺将GaN种子层从植入的块状材料转移到基底表面。所得到的基底和GaN种子层的组合可以形成用于后续生长上覆的高质量GaN的模板。利用诸如液相外延(LPE)或气相外延的技术，例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)或氢化物气相外延(HVPE)可以进行高质量GaN的生长。

Seed Wafers Thickened by GaN Using Gas or Liquid Phase Epitaxy

The embodiment relates to the fabrication of wafers including thin, high-quality single crystal GaN layers used as templates for forming additional GaN materials. Bulk ingots of GaN materials were implanted to form sub-surface cracking regions. The implanted bulk material is bonded to a substrate with lattice and/or GaN compatible thermal expansion coefficient (CTE) characteristics. Examples of such base materials may include, but are not limited to, AlN and mullite. The seed layer of GaN was transferred from the implanted bulk material to the substrate surface by controlled cracking process. The combination of the obtained substrate and the seed layer of GaN can form a template of high quality GaN for subsequent growth and overlaying. High quality GaN can be grown by using techniques such as liquid phase epitaxy (LPE) or gas phase epitaxy, such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or hydride gas phase epitaxy (HVPE).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用气相或液相外延用于GaN增厚的种子晶片相关申请的交叉引证本非临时专利申请要求2016年8月2日提交的美国临时专利申请62/370,169以及还要求2016年8月22日提交的美国临时专利申请62/378,126的优先权，出于所有目的，将其两者通过引证以它们的整体并入本文。
技术介绍
出于所有目的，公开的美国专利申请号2014/0197419通过引证以其整体并入本文。
技术实现思路
实施方式涉及制造包括薄的高质量单晶GaN种子层的晶片，该种子层用作用于形成附加GaN材料的模板。对GaN材料的块状锭(bulkingot)进行植入(注入，implantation)以形成次表面裂开区域(subsurfacecleaveregion)。将植入的块状材料(本体材料，bulkmaterial)粘合到具有晶格和/或与GaN相容的热膨胀系数(CTE)特性的基底(基板，衬底，substrate)。这种基底材料的实例可包括但不限于AlN和莫来石。通过受控裂开工艺(劈开工艺，切割工艺，cleavingprocess)将GaN种子层从植入的块状材料转移到基底表面。所得到的下面的基底和GaN种子层的组合可以形成用于后续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：提供具有粘合层的基底；利用第一裂开工艺将附加材料的层转移到所述粘合层；以及在所述附加材料的层上形成GaN。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 US 62/370,169;2016.08.22 US 62/378,126;1.一种方法，包括：提供具有粘合层的基底；利用第一裂开工艺将附加材料的层转移到所述粘合层；以及在所述附加材料的层上形成GaN。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述附加材料的层上形成前体层。3.根据权利要求2所述的方法，还包括在进行外延生长技术之前在所述前体层上沉积GaN种子层。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述沉积包括进行金属有机化学气相沉积(MOCVD)。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述前体层包括AlN。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述AlN包括单晶AlN。7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中形成所述GaN包括进行外延生长技术。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述外延生长技术包括液相外延(LPE)。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述外延生长技术包括氢化物气相外延(HVPE)。10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述附加材料包括单晶硅。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述单晶硅包括(111)单晶硅。12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述附加材料包括碳化硅。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述碳化硅包括4H单晶碳化硅。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述碳化硅包括6H单晶碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰乔斯·J·亨利，
申请(专利权)人：QMAT股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US