[發明專利]外延襯底的制備方法

有效

• 申請號: 201210085254.9
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103367553A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 魏洋;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種外延襯底的制備方法，尤其是涉及一種具有微結構的外延襯底的制備方法。

背景技術

外延襯底，尤其氮化鎵外延襯底為制作半導體器件的主要材料之一。例如，近年來，制備發光二極管（LED）的氮化鎵外延片成為研究的熱點。

所述氮化鎵外延片是指在一定條件下，將氮化鎵材料分子，有規則排列，定向生長在外延襯底如藍寶石基底上，然后再用于制備發光二極管。高質量氮化鎵外延片的制備一直是研究的難點。現有技術中，外延襯底的制備方法為將藍寶石基底的一表面進行拋光，形成一平面，然后用于生長氮化鎵外延片。

然而，由于氮化鎵和藍寶石基底的晶格常數以及熱膨脹系數的不同，從而導致氮化鎵外延層存在較多位錯缺陷。而且，氮化鎵外延層和外延襯底之間存在較大應力，應力越大會導致氮化鎵外延層破裂。這種外延襯底普遍存在晶格失配現象，且易形成位錯等缺陷。

發明內容

綜上所述，確有必要提供一種高質量的外延襯底的制備方法。

一種外延襯底的制備方法，其包括以下步驟：提供一基底，該基底具有一外延生長面；在所述基底的外延生長面形成多個凸起部與多個凹陷，從而形成一圖案化的表面；在所述外延生長面設置一碳納米管層覆蓋所述多個凸起部與多個凹陷，所述碳納米管層對應所述凹陷位置懸空設置；處理所述碳納米管層，使碳納米管層的起伏趨勢與所述外延生長面的起伏趨勢相同。

與現有技術相比，通過在所述基底的圖案化的外延生長面設置一碳納米管層，所述碳納米管層與所述圖案化的外延基底相互作用，從而減小了外延層生長過程中的位錯缺陷和應力，提高了所述外延層的質量，方法簡單，有利于規模化生產。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的外延襯底的制備方法的工藝流程圖。

圖2為本發明第一實施例提供外延襯底的制備方法中的圖案化基底工藝流程圖。

圖3為圖1所示的外延襯底的制備方法中圖案化的基底的結構示意圖。

圖4為所述外延襯底的制備方法中另一種圖案化基底的結構示意圖。

圖5為所述外延襯底的制備方法中另一種圖案化基底的結構示意圖。

圖6為所述外延襯底的制備方法中另一種圖案化基底的結構示意圖。

圖7為所述外延襯底的制備方法中另一種圖案化基底的結構示意圖。

圖8為圖1所示的外延襯底的制備方法中采用的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖9為圖5中的碳納米管膜中的碳納米管片段的結構示意圖。

圖10為本發明第一實施例提供的外延襯底的制備方法中采用的多層交叉設置的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖11為本發明第一實施例提供的外延襯底的制備方法中采用的非扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。

圖12為本發明第一實施例提供的外延襯底的制備方法中采用的扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。

圖13為本發明第二實施例提供的外延襯底的結構示意圖。

圖14為本發明第三實施例提供的外延襯底的結構示意圖。

圖15為本發明第三實施例提供的外延襯底的分解示意圖。

圖16為本發明第四實施例提供的外延襯底的結構示意圖。

圖17為本發明第五實施例提供的外延結構體的結構示意圖。

圖18為本發明第五實施例提供的外延結構體的分解示意圖。

圖19為本發明第六實施例提供的外延結構體的制備方法的工藝流程圖。

主要元件符號說明