[發明專利]半導體基板的制造方法

在審

• 申請號: 201310204638.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104183674A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 李崇華;李崇民
• 申請（專利權）人: 奈米晶光電股份有限公司;廣科精密股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種半導體基板的制造方法，其特征在于其包括下列步驟：

提供具有成核成長層的半導體基板，其中該成核成長層是成長于該半導體基板的上表面；

形成微粒子刻蝕掩膜于該成核成長層上，其是將多個微粒子覆蓋于該成核成長層上，并微縮上述微粒子以在上述微粒子間形成多個間隙借以形成該微粒子刻蝕掩膜；

刻蝕該成核成長層，其是通過該微粒子刻蝕掩膜對該成核成長層進行刻蝕，并在未被該微粒子刻蝕掩膜覆蓋的該成核成長層處形成多個刻蝕凹槽；

填入無機凝膠于上述刻蝕凹槽；

移除該微粒子刻蝕掩膜，其是移除該微粒子刻蝕掩膜以露出其下方的該成核成長層，以使得露出的該成核成長層成為多個多晶成長面；

進行多晶柱成長，其是在上述多晶成長面上進行縱向及側向長晶以成長多個多晶柱；以及

橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導體基板，其是繼續進行縱向及側向多晶成長直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的該低缺陷半導體基板。

2.根據權利要求1所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中該移除該微粒子刻蝕掩膜的步驟是以氧等離子體或氫氟酸或強堿移除該微粒子刻蝕掩膜。

3.根據權利要求1所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中上述微粒子是有機物微粒子、無機物微粒子或該有機物微粒子與該無機物微粒子的混合，其中該有機物微粒子的材質為聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺或聚碳酸酯，該無機物微粒子的材質為氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫或氧化鋁。

4.根據權利要求3所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中微縮上述微粒子是以氧等離子體進行該有機物微粒子的微縮，或以稀氫氟酸或弱堿微刻蝕進行該無機微粒子的微縮。

5.一種半導體基板的制造方法，其特征在于其包括下列步驟：

提供具有成核成長層的半導體基板，其中該成核成長層是成長于該半導體基板的上表面；

形成光刻膠刻蝕掩膜于該成核成長層上，其借由在該成核成長層上涂布光刻膠層，并對該光刻膠層進行壓印、曝光及顯影以形成該光刻膠刻蝕掩膜，且該光刻膠刻蝕掩膜具有多個開口，使部分該成核成長層通過上述開口露出；

刻蝕該成核成長層，其是通過上述開口對該成核成長層進行刻蝕，并在上述開口對應位置的該成核成長層形成多個刻蝕凹槽；

移除該光刻膠刻蝕掩膜，其是以研磨或化學刻蝕方式移除該光刻膠刻蝕掩膜以露出其下方的該成核成長層，以使得露出的該成核成長層成為多個多晶成長面；

填入無機凝膠于上述刻蝕凹槽，且不使該無機凝膠覆蓋上述多晶成長面；

進行多晶柱成長，其是在上述多晶成長面上進行縱向及側向長晶以成長多個多晶柱；以及

橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導體基板，其是繼續進行縱向及側向多晶成長直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的該低缺陷半導體基板。

6.根據權利要求5所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中該移除該光刻膠刻蝕掩膜的步驟是以研磨或化學刻蝕方式移除該光刻膠刻蝕掩膜。

7.根據權利要求1或5所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中該半導體基板是藍寶石基板、硅基板或碳化硅基板。

8.根據權利要求1或5所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中該成核成長層的材質是包括氮化鎵、氮化鋁、氮化銦、氮化銦鎵、氮化鋁鎵或氮化銦鎵鋁。

9.根據權利要求1或5所述的半導體基板的制造方法，其特征在于其中該無機凝膠的材質是選自氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氧化鋁及其混合物所組成的混合凝膠。