一种宽禁带半导体柔性衬底的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种宽禁带半导体柔性衬底的制备方法，特别是GaN、AlN、SiC单晶柔性衬底的制备方法，属于微电子技术领域。本发明专利技术将柔性衬底的理论引入宽禁带半导体同质外延衬底的制备工艺中，柔性衬底由宽禁带半导体柔性功能层和支撑衬底构成，柔性功能层的厚度为20~50nm。本发明专利技术的柔性衬底降低了外延材料的缺陷密度和应力水平，大幅度提高了外延材料的晶体质量，该方法制备的宽禁带半导体柔性衬底具有衬底尺寸大，易于产业化的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子
，具体涉及，特别是单晶GaN、AIN、SiC柔性衬底的制备方法。
技术介绍
宽禁带半导体主要包括二元的InN、GaN、AlN、SiC，三元的InGaN、AlGaN和四元的InGaAlN等材料，氮化铝(A1N)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)基半导体材料是宽禁带半导体材料的典型代表。这些材料具有宽禁带、高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、较小的介电常数、高热导率、高抗辐射能力等特点，是制作高频、高功率、耐高温、抗辐射电子器 件的理想材料，在国防、航天、航空、通信、汽车、石油开采等方面有着广泛的应用前景。另外这些材料也是重要的光电子材料，它们在高亮度发光二极管(LED)、紫外/蓝/绿光激光器(LD)、日盲探测器、紫外探测器等方面市场前景广阔。目前，用于宽禁带半导体电子器件的衬底主要是异质衬底，例如蓝宝石、SiC、Si等。这些衬底技术成熟、价格便宜，这些衬底上制备的电子器件商业化应用取得了巨大的成功。但是，异质衬底上进行异质外延存在一系列的问题，例如由于衬底和外延晶体晶格的失配将引起失配位错；由于热膨胀系数的差别在降温退火过程中会产生热应力，从而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽禁带半导体柔性衬底及其制备方法，所述的宽禁带半导体柔性衬底由柔性功能层和支撑衬底构成，柔性功能层为宽禁带半导体材料，厚度为20~50nm，支撑衬底为n型或p型单晶硅。所述制备方法包含如下步骤：（1）采用MOCVD、MBE或HVPE技术在蓝宝石或SiC衬底上生长宽禁带半导体外延层；（2）在宽禁带半导体外延层上表面进行H+注入或He+注入，使宽禁带半导体外延层中形成脆性气泡层；（3）将宽禁带半导体外延层上表面与支撑衬底进行键合，形成复合衬底；（4）对键合后的复合衬底进行二步热处理；第一步热处理的温度为300～800℃，使气泡层裂开，宽禁带半导体外延层被裂开的气泡层分为两部分，与支撑衬底结合的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰武，魏唯，韩云鑫，巩小亮，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：