一种氮化物半导体衬底的制备方法、半导体衬底及半导体器件技术

技术编号:42127002 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-25 00:43
本申请提供了一种氮化物半导体衬底的制备方法、半导体衬底及半导体器件,本申请在衬底和衬底上的图形化结构上同时制备第一半导体层和第二半导体层,去除衬底上的第一半导体层后,在第二半导体层上制备愈合层,愈合层具有悬空部,悬空部位于相邻第二半导体层之间。本申请中悬空部的设置可以降低愈合层和异质衬底由于晶格失配和热失配造成的应力,并且愈合层在合并过程中也能进行缺陷合并,进一步降低缺陷密度,得到上表面缺陷密度低、晶面状态良好的愈合层,有利于进一步在愈合层上制备得到高质量的具有一定厚度的氮化物半导体衬底材料以及氮化物半导体器件。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,具体涉及一种氮化物半导体衬底的制备方法、半导体衬底及半导体器件


技术介绍

1、以gan及ingan、algan合金材料为主的iii-v族氮化物材料(又称gan基材料)是近几年来国际上倍受重视的新型半导体材料。gan基材料是直接带隙宽禁带半导体材料,具有1.9—6.2ev之间连续可变的直接带隙,优异的物理、化学稳定性,高饱和电子漂移速度,高击穿场强和高热导率等优越性能,在短波长半导体光电子器件和高频、高压、高温微电子器件制备等方面具有重要的应用。

2、但是由于gan只能生长在异质衬底如蓝宝石、硅等衬底上,晶格失配和热失配造成gan薄膜内部具有大的应力,造成gan基器件性能很难提高。另外,巨大的应力会造成gan厚膜和异质衬底裂成碎片,因而无法应用。无论采用机械抛光或者激光剥离去除蓝宝石衬底,应力仍然存在于gan材料中。因此降低或者消除gan厚膜中的应力,是有效发挥gan材料潜能的重要解决方法。本专利技术给出了利用图案化gan侧向外延降低gan薄膜材料中应力和获得高质量gan衬底的方法以及工艺。


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技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述图形化结构(2)的水平截面形状为三角形、圆形、椭圆形、多边形、长条形和网状等中任意一种形状,所述截面平行于所述衬底(1)。

3.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述图形化结构(2)为Ⅲ族氮化物材料,所述图形化结构(2)靠近所述衬底(1)一侧的表面为N面。

4.根据权利要求3所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述第二半导体层(4)和所述愈合层(5)为GaN基材料,所述第二半导体层(4)和所述...

【技术特征摘要】

1.一种氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述图形化结构(2)的水平截面形状为三角形、圆形、椭圆形、多边形、长条形和网状等中任意一种形状,所述截面平行于所述衬底(1)。

3.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述图形化结构(2)为ⅲ族氮化物材料,所述图形化结构(2)靠近所述衬底(1)一侧的表面为n面。

4.根据权利要求3所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述第二半导体层(4)和所述愈合层(5)为gan基材料,所述第二半导体层(4)和所述愈合层(5)远离所述衬底(1)一侧的表面为ga面。

5.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述第二半导体层(4)为纳米线或纳米片结构。

6.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述愈合层(5)的制备方式为侧向外延合并生长。

7.根据权利要求1所述氮化物半导体衬底的制备方法,其特征在于,所述在所述衬底(1)上制备图形化结构(2)之后,还包括:

【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:发明
国别省市:

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