[發明專利]用于生長第III族氮化物晶體的襯底和其制造方法

在審

• 申請號: 201580048863.9
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN107075719A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 橋本忠朗
• 申請（專利權）人: 希波特公司;首爾半導體股份有限公司
• 主分類號: C30B23/02
• 分類號: C30B23/02;C30B25/18;C30B29/20;C30B29/40;C30B33/00;H01L21/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 章蕾

1.一種用于生長第III族氮化物層的襯底，且其中所述襯底具有

(a)第一側面，其適用于塊狀第III族氮化物的外延生長，以及

(b)第二側面，其與所述襯底的所述第一側面相對且具有多個凹槽。

2.根據權利要求1所述的襯底，其中所述凹槽的寬度個別地在100微米與300微米之間，且所述凹槽的深度個別地在50微米與所述襯底的厚度的75％之間。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的襯底，其中所述凹槽的間距個別地在0.1mm與5mm之間。

4.根據權利要求1到3中任一權利要求所述的襯底，其中所述凹槽沿著所述襯底的結晶定向。

5.根據權利要求4所述的襯底，其中所述結晶定向為所述襯底的裂解方向。

6.根據權利要求1到5中任一權利要求所述的襯底，其中所述多個凹槽在所述第二側面上具有尺寸、形狀和位置以使得所述襯底提供與其它方面相同但在比較襯底的第二側面上不具有所述凹槽的所述比較襯底相比形成于所述襯底上的第III族氮化物層中更小的弓曲。

7.根據權利要求1到5中任一權利要求所述的襯底，其中所述凹槽在所述第二側面上具有尺寸、形狀和位置以使得所述襯底提供與其它方面相同但在比較襯底的第二側面上不具有所述凹槽的所述比較襯底相比所述襯底上的第III族氮化物層的更大生長速率。

8.根據權利要求1到5中任一權利要求所述的襯底，其中所述凹槽在所述第二側面上具有尺寸、形狀和位置以使得當所述第III族氮化物層具有超過500微米的厚度時，所述襯底完全或部分與所述襯底的第一側面上生長的第III族氮化物層分離。

9.根據權利要求1到8中任一權利要求所述的襯底，其中所述凹槽在所述第二側面的中心區域中比朝向所述第二側面的邊緣更緊密地間隔開。

10.根據權利要求1到9中任一權利要求所述的襯底，其中所述襯底為非晶形的。

11.根據權利要求1到9中任一權利要求所述的襯底，其中所述襯底為單一晶體。

12.根據權利要求11所述的襯底，其中所述襯底具有纖維鋅礦晶體結構。

13.根據權利要求12所述的襯底，其中所述襯底為單晶藍寶石或單晶GaN。

14.根據權利要求13所述的襯底，其中所述第一側面和所述第二側面為斜切在5度內的所述單晶藍寶石的c-平面。

15.根據權利要求14所述的襯底，其中所述凹槽沿著所述單晶藍寶石或單晶GaN的m-平面具有三重對稱性。

16.根據權利要求1到15中任一權利要求所述的襯底，其中所述凹槽是使用多個線鋸形成。

17.根據權利要求16所述的襯底，其中所述凹槽的表面沿著所述凹槽方向具有機械劃痕。

18.根據權利要求1到17中任一權利要求所述的襯底，其中所述第III族氮化物為GaN。

19.根據權利要求1到18中任一權利要求所述的襯底，其中所述第一側面不具有凹槽。

20.根據權利要求1到19中任一權利要求所述的襯底，其中所述襯底在所述襯底的所述第一側面上具有緩沖層。

21.一種產生第III族氮化物晶錠的方法，其包含在襯底的第一側面上生長一定量的第III族氮化物層，所述襯底具有與所述第一側面相對的第二有槽側面，其中所述量足以為所述第III族氮化物層提供大于所述襯底的厚度的厚度。

22.根據權利要求21所述的方法，且進一步包含將所述襯底與所述第III族氮化物層自發地分離。

23.根據權利要求21或權利要求22所述的方法，其中凹槽寬度在100微米與300微米之間且凹槽深度在50微米與所述襯底的厚度的75％之間。

24.根據權利要求21到23中任一權利要求所述的方法，其中所述凹槽的間距在0.1mm與5mm之間。

25.根據權利要求21到24中任一權利要求所述的方法，其中所述凹槽沿著所述襯底的結晶定向安置。