[發明專利]氮化物半導體襯底的制造方法及復合材料襯底

有效

• 申請號: 200610100109.8
• 申請日: 2006-06-28
• 公開（公告）號: CN101097855A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 劉柏均;劉文岳;賴志銘;郭義德;蔡政達
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L29/02;H01L31/0248;H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波;侯宇

1.一種氮化物半導體襯底的制造方法，包括：

提供第一襯底，該第一襯底包括第一基材、堆疊于該第一基材上的氮化物半導體模板層以及堆疊于該氮化物半導體模板層上的第一介質層；

構圖該第一介質層和該氮化物半導體模板層；

提供第二襯底，該第二襯底包括第二基材以及堆疊于該第二基材上的第二介質層；

以鍵合轉移工藝將該第一襯底的該氮化物半導體模板層以及該第一介質層轉移到該第二襯底的該第二介質層上；

利用外延工藝自該氮化物半導體模板層生長氮化物半導體厚膜；以及

分離該氮化物半導體厚膜與該第二襯底。

2.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中構圖該第一介質層和該氮化物半導體模板層的方法包括光刻技術。

3.如權利要求2所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中構圖該第一介質層和該氮化物半導體模板層的步驟，包括：

構圖該第一介質層；以及

以構圖的該第一介質層當作蝕刻掩模，蝕刻該氮化物半導體模板層。

4.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中構圖該第一介質層和該氮化物半導體模板層的方法包括將該第一介質層和該氮化物半導體模板層制作成具有直線型、網狀型或點狀分布型的圖案。

5.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中該第一介質層和該第二介質層的材料各自獨立地包括SiO₂、Si₃N₄或旋轉涂布玻璃。

6.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中該第二基材的材料包括藍寶石(sapphire)、硅(Si)、GaP、InP、石英、耐高溫玻璃或陶瓷材料。

7.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中該外延工藝包括氫化物氣相外延法、有機金屬氣相外延法或分子束外延。

8.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中分離該氮化物半導體厚膜與該第二襯底的方法包括利用化學蝕刻或機械力分離。

9.如權利要求8所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中分離該氮化物半導體厚膜與該第二襯底的方法包括同時交互使用化學蝕刻以及機械力，以加速分離。

10.如權利要求8所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中該化學蝕刻的溶液包括HF或緩沖氧化物蝕刻液。

11.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中提供該第二襯底之后還包括構圖該第二介質層表面。

12.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中將該第一襯底的該氮化物半導體模板層以及該第一介質層轉移到該第二襯底的該第二介質層上之后，還包括對該氮化物半導體模板層進行化學機械研磨或反應離子蝕刻，以得到外延級的表面。

13.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中分離該氮化物半導體厚膜與該第二襯底之后，還包括對該氮化物半導體厚膜進行表面研磨工藝。

14.如權利要求1所述的氮化物半導體襯底的制造方法，其中該氮化物半導體厚膜的材料包括氮化鎵或氮化鋁。

15.一種具有圖案結構的復合材料襯底，包括：

襯底；

第一介質層，堆疊于該襯底的表面上；

第二介質層，堆疊于該第一介質層的表面上；

氮化物半導體材料，堆疊于該第二介質表面上，其特征為：該氮化物半導體材料為具有多個圖案的氮化物半導體材料。

16.如權利要求15所述的具有圖案結構的復合材料襯底，其中該些圖案包括直線型、網狀型或點狀分布型的圖案。

17.如權利要求15所述的具有圖案結構的復合材料襯底，其中該襯底的材料包括藍寶石、硅、GaP、InP、石英、玻璃或陶瓷材料。

18.如權利要求15所述的具有圖案結構的復合材料襯底，其中該第一介質層和該第二介質層的材料各自獨立地包括SiO₂、Si₃N₄或旋轉涂布玻璃。