[發明專利]外延結構體的制備方法

有效

• 申請號: 201210122583.6
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103378223A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 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;H01L21/20;H01L33/12
• 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及其制備方法。

背景技術

外延結構體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，定向生長在藍寶石基底上。然而，高質量氮化鎵外延片的制備一直是研究的難點。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，氮化鎵外延層和藍寶石基底之間存在較大應力，應力越大會導致氮化鎵外延層破裂。這種外延結構體普遍存在晶格失配現象，且易形成位錯等缺陷。

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，從而影響外延結構體的質量。

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，該基底具有一支持外延生長的外延生長面；在所述外延生長面生長一第一外延層；在所述第一外延層遠離基底的表面設置一石墨烯層，所述石墨烯層具有多個空隙；以及在所述設置有石墨烯層的第一外延層表面生長一第二外延層。

與現有技術相比，通過在所述第一外延層的表面設置一石墨烯層而獲得圖形化的掩模，所述制備方法工藝簡單、成本低廉，大大降低了外延結構體的制備成本，同時降低了對環境的污染。

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為本發明采用的包括多個微孔的石墨烯層的結構示意圖。

圖3為本發明采用的包括多個條形間隙的石墨烯層的結構示意圖。

圖4為本發明采用的包括多個不同形狀空隙的石墨烯層的結構示意圖。

圖5為本發明采用的包括多個間隔設置的石墨烯條帶的石墨烯層的結構示意圖。

圖6為本發明采用的碳納米管膜的掃描電鏡照片。

圖7為圖6中的碳納米管膜中的碳納米管片段的結構示意圖。

圖8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9為本發明第一實施例中第二外延層生長過程示意圖。

圖10為本發明第一實施例制備的外延結構體的立體結構示意圖。

圖11為圖10所示的外延結構體沿線XI-XI的剖面示意圖。

圖12為本發明第二實施例提供的外延結構體的立體結構示意圖。

圖13為圖12提供的外延結構體的立體分解圖。

圖14為本發明第三實施例提供的外延結構體的立體結構示意圖。

主要元件符號說明