基于应力作用的逐单元分离蓝宝石衬底的方法技术

技术编号:5148771 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于应力作用的逐单元分离蓝宝石衬底的方法,采用第一类型激光实现GaN基外延的单元隔离,保证GaN基外延的单元独立性,同时利用第二类型激光扫描单元蓝宝石衬底与相邻未扫描单元蓝宝石衬底之间切向上的应力及GaN界面处氮气压力的共同作用下,实现蓝宝石衬底逐单元分离去除,可以显著提高激光剥离成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用激光剥离技术去除蓝宝石衬底的方法,更为具体的是涉及一种用 于分离氮化镓基外延层的蓝宝石衬底剥离方法。
技术介绍
目前大多数的氮化镓(GaN)基外延材料主要是生长在蓝宝石衬底上,通过缓冲层 的引入已经可以获得较高的晶体质量,使得GaN基材料可以广泛地应用于各种光电器件和 电子器件。但是,蓝宝石本身较差的材料性质阻碍了 GaN基器件的生产制造和性能提高。一 方面,蓝宝石衬底的绝缘性质使得GaN基器件在一般情况下必须采用横向结构,即不同的 电极制作在器件的同一侧,这样需要引入蚀刻等工序,增加了制作工艺的复杂度;另外,蓝 宝石衬底相对较差的导热性则限制了 GaN基器件的驱动功率及工作环境温度。解决上述问 题比较可行的方法就是通过去除蓝宝石衬底,分离GaN基外延层并将其转移接合到导电和 导热性能良好的支撑衬底上;该方法所得到的器件即称为薄膜GaN基器件。目前,薄膜GaN 基器件工艺中,普遍采用的去除蓝宝石衬底的方法是激光剥离(Laser Lift-off,LLO)。然而,至目前为止,成品率低一直是制约激光剥离蓝宝石衬底技术应用于薄膜GaN 基器件产业化的瓶颈。商用的激光剥离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于应力作用的逐单元分离蓝宝石衬底的方法,其步骤如下:1)在蓝宝石衬底上依次生长N型GaN基半导体层、活性层和P型GaN基半导体层,构成GaN基外延薄膜;2)采用第一类型激光按照单元芯片的尺寸或倍数于芯片的尺寸设置步进,划穿GaN基外延层并延伸至蓝宝石衬底,实现GaN基外延单元化,同时生成气体逃离窗口及形成单元蓝宝石应力释放点;3)将以蓝宝石作为生长衬底的GaN基外延接合到支撑基板上,接合面为GaN基外延层表面;4)减薄蓝宝石衬底至离应力释放点小于50微米厚度;5)采用第二类型激光透过蓝宝石衬底扫描辐照GaN基外延层与蓝宝石衬底的界面区域,逐单元分离去除蓝宝石衬底,其中第二类型激光光斑尺寸...

【技术特征摘要】
1. 一种基于应力作用的逐单元分离蓝宝石衬底的方法,其步骤如下1)在蓝宝石衬底上依次生长N型GaN基半导体层、活性层和P型GaN基半导体层,构成 GaN基外延薄膜;2)采用第一类型激光按照单元芯片的尺寸或倍数于芯片的尺寸设置步进,划穿GaN基 外延层并延伸至蓝宝石衬底,实现GaN基外延单元化,同时生成气体逃离窗口及形成单元 蓝宝...

【专利技术属性】
技术研发人员:林雪娇林科闯蔡文必
申请(专利权)人:厦门市三安光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:92[中国|厦门]

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