复合衬底及半导体器件结构制造技术

本申请提供一种复合衬底及半导体器件结构，复合衬底包括：基底；DBR层，DBR层设于所述基底一侧；生长衬底，生长衬底以键合工艺设于所述DBR层的远离所述基底的一侧。本申请中，生长衬底以键合工艺制备在DBR层的顶层，键合工艺所需的温度比高温外延工艺所需的温度低，减少后续制备半导体器件结构时DBR层分解的风险，从而提高DBR层的稳定性。从而提高DBR层的稳定性。从而提高DBR层的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
复合衬底及半导体器件结构


[0001]本申请涉及半导体光电
，尤其涉及一种复合衬底及半导体器件结构。

技术介绍

[0002]LED(light emitting diode，发光二极管)具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
[0003]目前的LED中，DBR层(distributed Bragg reflection)是其主要组成部分之一，DBR层(distributed Bragg reflection)又叫分布式布拉格反射镜，是由两种不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列组成的周期结构。DBR层多应用于半导体器件结构(Light Emitting Diode，发光二极管)上，用于提升LED的亮度，达到节能效果。例如在公开专利CN102683532B中提到了一种含有图形化DBR层结构的衬底，图形化DBR层设置在衬底表面后直接外延LED器件结构。但制备LED的过程中，需要在DBR层上通过高温外延工艺制备其他结构层，而高温外延工艺所需的温度较高，容易使DBR层分解，降低DBR层的稳定性。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种复合衬底，包括：
[0005]基底；
[0006]DBR层，所述DBR层设于所述基底一侧；
[0007]生长衬底，所述生长衬底设于所述DBR层远离所述基底的一侧。
[0008]可选地，所述复合衬底还包括保护层，
[0009]所述保护层覆盖所述DBR层的顶面，或，
[0010]所述保护层覆盖所述DBR层的顶面和侧面。
[0011]可选地，至少一个波长的光线在通过所述保护层和所述生长衬底的光透过率超过％。
[0012]可选地，所述基底为图形化基底，所述基底的顶面设有凹槽，
[0013]所述DBR层设于所述凹槽中。
[0014]可选地，所述DBR层凸出于所述基底的顶面；
[0015]或，所述DBR层的顶面与所述基底的顶面齐平；
[0016]或，所述DBR层的顶面低于所述基底的顶面。
[0017]可选地，所述复合衬底包括所述保护层，
[0018]所述保护层仅覆盖所述DBR层，所述生长衬底与所述基底键合；
[0019]或所述保护层同时覆盖所述DBR层和所述基底，所述生长衬底与所述保护层键合。
[0020]可选地，所述保护层的顶面与所述基底的顶面平齐，所述生长衬底同时与所述保护层和所述基底键合。
[0021]可选地，所述保护层的材料为Si、AlO和AlN中的至少一种。
[0022]可选地，所述基底的材料为Si、SiC、AlN、AlO和Diamond中的至少一种。
[0023]可选地，所述生长衬底为单晶材料层。
[0024]可选地，所述生长衬底的材料为Si、AlO和AlN中的至少一种。
[0025]可选地，所述生长衬底的材料为Si时，所述生长衬底的厚度小于nm。
[0026]可选地，所述DBR层的材料包括周期层叠的SiN层和SiO层、周期层叠的SiO层和AlO层、周期层叠的AlN层和AlO层或者周期层叠的掺氟SiO层和SiO层。
[0027]本技术还提供了一种半导体器件结构，包括复合衬底和LED单元；
[0028]所述复合衬底包括：
[0029]基底；
[0030]DBR层，所述DBR层设于所述基底一侧；
[0031]生长衬底，所述生长衬底设于所述DBR层远离所述基底的一侧；
[0032]所述LED单元包括：
[0033]第一半导体层，设置于所述生长衬底上；
[0034]有源层，设置在所述第一半导体层的表面；
[0035]第二半导体层，设置在所述有源层的表面；
[0036]其中，所述第一半导体层和所述第二半导体层导电类型相反。
[0037]可选地，所述基底中设有多个所述DBR层，且所述LED单元设有多个，每个所述LED单元对应一个所述DBR层。
[0038]可选地，所述复合衬底包括多个所述DBR层，所述多个DBR层的横截面积大小不等和/或相邻所述DBR层之间的间距不等。
[0039]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0040]生长衬底可以以键合工艺制备在DBR层的顶层，键合工艺所需的温度比高温外延工艺所需的温度低，减少制备生长衬底时DBR层分解的风险，从而提高DBR层的稳定性。同时，将DBR层集成在衬底中，基本不会对DBR层和衬底的使用性能造成影响。
[0041]而且生长衬底以键合工艺制备，相对于外延工艺来说，键合工艺简单，成本低，可以有效降低复合衬底的制备成本。
[0042]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0043]图1是本申请实施例提供的复合衬底的第一种结构示意图；
[0044]图2是本申请实施例提供的复合衬底的第二种结构示意图；
[0045]图3是本申请实施例提供的复合衬底的第三种结构示意图；
[0046]图4是本申请实施例提供的复合衬底的第四种结构示意图；
[0047]图5是本申请实施例提供的复合衬底的第五种结构示意图
[0048]图6是本申请实施例提供的复合衬底的第六种结构示意图；
[0049]图7是本申请实施例提供的复合衬底的第七种结构示意图
[0050]图8是本申请实施例提供的半导体器件结构的第一种结构示意图；
[0051]图9是本申请实施例提供的半导体器件结构的第二种结构示意图；
[0052]图10是本申请实施例提供的半导体器件结构的第三种结构示意图；
[0053]图11是本申请实施例提供的半导体器件结构的第四种结构示意图。
[0054]附图中各标记为：
[0055]复合衬底
‑
100；基底
‑
101；DBR层
‑
102；生长衬底
‑
103；缓冲层
‑
104；保护层
‑
105；凹槽
‑
1011；
[0056]第一半导体层
‑
201；有源层
‑
202；第二半导体层
‑
203；金属电极
‑
204。
具体实施方式
[0057]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0058]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合衬底，其特征在于，包括：基底(101)；DBR层(102)，所述DBR层(103)设于所述基底(101)一侧；生长衬底(103)，所述生长衬底(103)设于所述DBR层(102)远离所述基底(101)的一侧。2.根据权利要求1所述的复合衬底，其特征在于，所述复合衬底还包括保护层(105)，所述保护层(105)覆盖所述DBR层(102)的顶面，或，所述保护层(105)覆盖所述DBR层(102)的顶面和侧面。3.根据权利要求2所述的复合衬底，其特征在于，至少一个波长的光线在通过所述保护层(105)和所述生长衬底(103)的光透过率超过70％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的复合衬底，其特征在于，所述基底(101)为图形化基底，所述基底(101)的顶面设有凹槽(1011)，所述DBR层(102)设于所述凹槽(1011)中。5.根据权利要求4所述的复合衬底，其特征在于，所述DBR层(102)凸出于所述基底(101)的顶面；或，所述DBR层(102)的顶面与所述基底(101)的顶面齐平；或，所述DBR层(102)的顶面低于所述基底(101)的顶面。6.根据权利要求4所述的复合衬底，其特征在于，所述复合衬底包括保护层(105)，所述保护层(105)仅覆盖所述DBR层(102)，所述生长衬底(103)与所述基底(101)键合；或所述保护层(105)同时覆盖所述DBR层(102)和所述基底(101)，所述生长衬底(103)与所述保护层(105)键合。7.根据权利要求6所述的复合衬底，其特征在于，所述保护层(105)的顶面与所述基底(101)的顶面平齐，所述生长衬底(103)同时与所述保护层(105)和所述基底(101)键合。8.根据权利要求2或6所述的复合衬底，其特征在于，所述保护层(105)的材料为Si、Al2O3和AlN中的至少一种。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：