[發明專利]一種硅基復合襯底及其制造方法

無效

• 申請號: 201010156392.2
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102208337A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 施建江;楊少延;劉祥林
• 申請（專利權）人: 杭州海鯨光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L33/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陶鳳波;屈玉華

1.一種用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，包含：

一硅單晶基底；

一復合應力協變層，形成在所述硅單晶基底上，所述復合應力協變層由氮化鋁和氮化鈦單晶薄膜材料彼此多次交疊構成；

一氮化鎵模板層，形成在所述復合應力協變層上，所述氮化鎵模板層由氮化鎵單晶薄膜材料構成。

2.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述復合應力協變層中氮化鈦層每層的厚度不大于氮化鋁層每層厚度的1/3。

3.根據權利要求2所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述復合應力協變層中氮化鋁層每層的厚度為15～90nm。

4.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述復合應力協變層中氮化鋁層的層數為2～10層。

5.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述復合應力協變層中各氮化鈦層分別插入到各氮化鋁層之間。

6.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述氮化鎵模板層的厚度不小于1μm。

7.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述氮化鎵模板層從1100℃生長溫度降到室溫的降溫速率為5～20℃/分鐘。

8.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，其中所述用于制備復合應力協變層中的氮化鋁和氮化鈦單晶薄膜材料以及氮化鎵模板層中氮化鎵單晶薄膜材料的材料生長工藝包括金屬有機物化學氣相沉積、離子束外延、分子束外延、脈沖激光沉積、等離子體輔助化學氣相沉積及磁控濺射沉積。

9.根據權利要求1所述的用于制備氮化物半導體外延材料的硅基復合襯底，其特征在于，所述的硅基復合襯底可以用于氮化鎵、氮化鋁、氮化銦、鋁鎵氮、銦鎵氮、銦鋁鎵氮單晶薄膜材料及其LED器件結構制備生長。

10.一種制造硅基復合襯底的方法，該硅基復合襯底用于制備氮化物半導體外延材料，其特征在于，包含：

形成一硅單晶基底；

在所述硅單晶基底上形成一復合應力協變層，所述復合應力協變層由氮化鋁和氮化鈦單晶薄膜材料彼此多次交疊構成；

在所述復合應力協變層上形成一氮化鎵模板層，所述氮化鎵模板層由氮化鎵單晶薄膜材料構成。