[發(fā)明專利]包含嵌入的剝落釋放平面的Ⅲ族氮化物的受控剝落

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• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104733286A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·巴伊拉姆;S·W·比德爾;K·E·福格爾;J·A·奧特;D·K·薩達(dá)那
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L33/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 牛南輝;于靜

1.一種用于從Ⅲ族氮化物層去除Ⅲ族氮化物材料的一部分的方法，所述方法包括：

在襯底的表面上形成Ⅲ族氮化物材料層，其中，所述Ⅲ族氮化物材料層包括包含嵌入在所述Ⅲ族氮化物材料層之內(nèi)的至少一種雜質(zhì)原子的剝落釋放平面，并且其中形成所述Ⅲ族氮化物材料層包括，在所述襯底上第一生長所述Ⅲ族氮化物材料層的下部、第二生長所述剝落釋放平面以及在所述剝落釋放平面上第三生長所述Ⅲ族氮化物材料層的上部；

在所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部上形成半導(dǎo)體器件層

在所述半導(dǎo)體器件層的最上表面的頂上形成應(yīng)力源層；以及

通過剝落，去除所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部和所述半導(dǎo)體器件層，以提供包括所述應(yīng)力源層、所述半導(dǎo)體器件層和所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部的剝落結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括，在形成所述應(yīng)力源層之前，在所述半導(dǎo)體器件層的所述最上表面上并且在每個(gè)垂直邊緣處形成邊緣排除材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，所述邊緣排除材料包括光致刻蝕劑材料、聚合物、烴類材料、墨、金屬或者膏。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在所述應(yīng)力源層和所述半導(dǎo)體器件層之間形成含金屬粘合層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述應(yīng)力源層包括金屬、聚合物、剝落誘導(dǎo)帶或者其任何組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括，在剝落之前，在所述應(yīng)力源層的暴露的表面上形成處理襯底。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中，所述剝落包括拉或者剝離所述處理襯底。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在室溫下進(jìn)行所述剝落。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括從所述剝落結(jié)構(gòu)至少去除所述應(yīng)力源層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述襯底包括藍(lán)寶石。

11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件層包括外延生長的Ⅲ族氮化物的多層疊層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，形成所述Ⅲ族氮化物材料層包括金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積工藝。

13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，剝落釋放平面的所述至少一種雜質(zhì)原子選自硅、鎂、鈹、鈣和碳。

14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在相同的反應(yīng)器腔中發(fā)生所述第一生長、所述第二生長和第三生長，而沒有在每個(gè)生長步驟之間破壞真空。

15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述Ⅲ族氮化物材料層的所述下部、所述剝落釋放平面和所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。

16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述剝落釋放平面具有比所述下和上部的斷裂韌性低的斷裂韌性。

17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述剝落釋放平面包括用硅、鎂、鈹、鈣或碳摻雜的Ⅲ族氮化物。

18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述Ⅲ族氮化物材料層的所述下部包括與所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部相同的Ⅲ族氮化物材料層。

19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述Ⅲ族氮化物材料層的所述下部包括與所述Ⅲ族氮化物材料層的所述上部不同的Ⅲ族氮化物材料層。