一种高导热率半导体衬底及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新型衬底材料技术领域，提供了一种高导热率半导体衬底，所述高导热率半导体衬底中半导体基底背面为连续沟槽结构，所述连续沟槽结构的内表面被类金刚石薄膜覆盖；所述连续沟槽结构的深度为8～12μm。本发明专利技术将高导热率半导体衬底的沟槽结构设计成连续的，然后在连续沟槽的内表面覆盖类金刚石薄膜，利用类金刚石薄膜的高热导特性以及连续沟槽结构，使得本发明专利技术提供的半导体衬底在具有纵向高效散热的同时，兼具横向散热的优势，有效提高了半导体衬底的导热效率。本发明专利技术提供的半导体衬底在纵向及横向均能高效散热，大大提高了散热效果。

A high thermal conductivity semiconductor substrate and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高导热率半导体衬底及其制备方法和应用
本专利技术涉及新型衬底材料
，尤其涉及一种高导热率半导体衬底及其制备方法和应用。
技术介绍
光电子器件(photoelectrondevices)是利用电-光子转换效应制成的各种功能器件。光电子器件是光电子技术的关键和核心部件，作为理想的通过电流运作的光电子元器件，半导体激光器获得了广泛关注和应用。半导体激光器散热的核心问题是随着注入电流的增加，功率增大，热耗散功率也随之增大，如果不及时消除因耗散功率所转化的热量，势必造成结温升高，进而使激光器的阈值电流升高，效率降低，激光波长发生严重温漂，更严重的是使激光器的寿命下降。半导体激光器的热量首先从有源区传递到半导体衬底，再由半导体衬底经过焊料传递到热沉上，其中半导体衬底散热性差是半导体器件热损耗的主要原因。而且，半导体衬底的导电能力和导热能力远不及金属，导致高电阻的半导体衬底在通电时会产生大量的焦耳热。现有技术中为增加器件的散热能力会在衬底背面制备孔洞结构增加导热面积，衬底背面制备孔洞结构使器件在纵向导热的能力得到提升，但由于孔洞之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热率半导体衬底，其特征在于，所述高导热率半导体衬底中半导体基底背面为连续沟槽结构，所述连续沟槽结构的内表面被类金刚石薄膜覆盖；所述连续沟槽结构的深度为8μm～12μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导热率半导体衬底，其特征在于，所述高导热率半导体衬底中半导体基底背面为连续沟槽结构，所述连续沟槽结构的内表面被类金刚石薄膜覆盖；所述连续沟槽结构的深度为8μm～12μm。


2.根据权利要求1所述的高导热率半导体衬底，其特征在于，所述类金刚石薄膜的厚度为2μm～5μm。


3.根据权利要求1所述的高导热率半导体衬底，其特征在于，所述连续沟槽结构底面的表面积至少占半导体衬底背面表面积的60％。


4.根据权利要求1所述的高导热率半导体衬底，其特征在于，所述连续沟槽结构的形状包括直线、折线和曲线中的一种或多种。


5.权利要求1～4任一项所述高导热率半导体衬底的制备方法，包括以下步骤：
(1)对半导体基底背面进行等离子体干法刻蚀，形成连续沟槽结构；
(2)在连续沟槽结构的内表面沉积类金刚石薄膜，得到高导热率半导体衬底。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体干法刻蚀的刻蚀气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐吉龙，王鹏华，魏志鹏，贾慧民，晏长岭，金亮，方铉，张贺，王登魁，马晓辉，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22