[發明專利]外延結構體的制備方法

有效

• 申請號: 201210085270.8
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103367121A
• 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: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;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結構體的制備方法。

背景技術

以GaN以及InGaN，AlGaN為主的氮化物形成結構是近年來備受關注的外延結構體，其連續可變的直接帶隙，優異的物理化學穩定性，高飽和電子遷移率等特性，使之成為激光器，發光二極管等光電子器件和微電子器件的優選外延結構體。

由于GaN等本身生長技術的限制，現今大面積的GaN半導體層大多生長在藍寶石等其他基底上。由于氮化鎵和藍寶石基底的晶格常數不同，從而導致氮化鎵外延結構體存在較多位錯缺陷。現有技術提供一種改善上述不足的方法，其采用非平整的藍寶石基底外延生長氮化鎵。然而，現有技術通常采用光刻等微電子工藝在藍寶石基底表面形成溝槽從而構成非平整外延生長面。該方法不但工藝復雜，成本較高，而且會對藍寶石基底外延生長面造成污染，從而使得制備的外延結構體的質量不夠高，進而影響所述外延結構體在實際中的應用范圍。

發明內容

綜上所述，確有必要提供一種工藝簡單，成本低廉，且不會對基底表面造成污染的外延結構體的制備方法。

一種外延結構體的制備方法，其包括以下步驟：提供一基底，所述基底具有一第一外延生長面；在所述基底的第一外延生長面生長一緩沖層；在所述緩沖層遠離基底的表面設置一碳納米管層；在所述設置有碳納米管層的緩沖層表面生長一第一外延層；去除所述基底及所述緩沖層，暴露出所述碳納米管層，形成一包括所述第一外延層及所述碳納米管層的外延襯底；以及將所述外延襯底暴露有碳納米管層的表面作為一第二外延生長面，在所述外延襯底的第二外延生長面生長一第二外延層，得到所述外延結構體。

一種外延結構體的制備方法，包括以下步驟：提供一基底，且該基底具有一支持外延生長的第一外延生長面；在所述第一外延生長面的表面設置一碳納米管層；在所述設置有碳納米管層的第一外延生長面生長一緩沖層；在所述緩沖層表面生長一第一外延層；去除所述基底，暴露出所述碳納米管層，形成一包括所述第一外延層、緩沖層及所述碳納米管層的外延襯底；以暴露有碳納米管層的所述外延襯底表面作為第二外延生長面，在所述第二外延生長面生長一第二外延層，得到所述外延結構體。

與現有技術相比，本發明提供的外延結構體的制備方法采用碳納米管層作為掩膜形成一具有圖形化表面的外延襯底，且所述碳納米管層嵌入外延襯底中，并利用該外延襯底生長外延層形成外延結構體，大大降低了外延結構體的制備成本，并且圖形化的外延襯底能夠提高制備的外延層的質量，使得所述外延結構體具有更廣泛用途。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的外延結構體的制備方法的工藝流程圖。

圖2為本發明第一實施例中采用的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖3為圖2中的碳納米管膜中的碳納米管片段的結構示意圖。

圖4為本發明采用的多層交叉設置的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖5為本發明采用的非扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。

圖6為本發明采用的扭轉的碳納米管線的掃描電鏡照片。

圖7為圖1中所述第二外延層的制備方法的工藝流程圖。

主要元件符號說明