[發明專利]用于制備III-N模板及其繼續加工的方法和III-N模板

有效

• 申請號: 201611230901.5
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN107068543B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: F·利普斯基;F·肖爾茨;M·克萊恩;F·哈貝爾
• 申請（專利權）人: 弗賴貝格化合物原料有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C30B25/10;C30B25/16;C30B29/40
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄒智弘

1.具有包含藍寶石的襯底和至少一個III-N晶體層的模板，其中III表示元素周期表第三主族中選自Al、Ga和In的至少一種元素，其中在異質襯底上的區域內或在模板的III-N晶體層內設置掩膜材料作為中間層，其中在模板的III-N晶體層內通過一個或兩個的以下形變ε_xx值(i)/(ii)定義：

(i)在室溫下ε_xx值處于0的范圍，(ii)在生長溫度下ε_xx值處于ε_xx≤0的范圍；

其中所述ε_xx值為通過晶體中實際的晶格常數與理論上理想的晶格常數之差除以理論上理想的晶格常數計算的形變值，和

其中所述掩膜材料的中間層相對所述異質襯底的距離為最大300nm。

2.根據權利要求1所述的模板，其中在模板的III-N晶體層內，ε_xx值

(i)在室溫下處于0ε_xx≥-0.003的范圍；

(ii)在生長溫度下處于0ε_xx-0.0006的范圍。

3.根據權利要求1或2所述的模板，其特征在于，在對于模板使用或設定厚度(d_藍寶石)為430±20μm的藍寶石襯底和厚度(d_GaN)為7μm±0.5μm的GaN的III-N晶體層的情況下，

在III-N晶體的情況下，模板的曲率(K_T)

(i)在生長溫度時固定在0至-150km^-1的范圍，和/或

(ii)在室溫時固定在-200至-400km^-1的范圍；

其中在使用或設定其它層厚(d_藍寶石/d_GaN)的情況下，曲率值取決于各層厚依照Stoney方程式處于以下范圍：

K_{T(dGaN；d藍寶石)}＝K_{T(7μm；430μm)}×(430μm/d_藍寶石)²×(d_GaN/7μm)。

4.根據權利要求1或2所述的模板，其特征在于，除去包含藍寶石的襯底。

5.根據權利要求1所述的模板，其中在模板的III-N晶體層內，ε_xx值

(i)在室溫下處于-0.0015ε_xx≥-0.0025的范圍；

(ii)在生長溫度下處于-0.0003ε_xx-0.0006的范圍。

6.根據權利要求1或2所述的模板，其特征在于，在對于模板使用或設定厚度(d_藍寶石)為430±20μm的藍寶石襯底和厚度(d_GaN)為7μm±0.5μm的GaN的III-N晶體層的情況下，

在III-N晶體的情況下，模板的曲率(K_T)

(i)在生長溫度時固定在-25至-75km^-1的范圍，和/或

(ii)在室溫時固定在-200至-400km^-1的范圍；

其中在使用或設定其它層厚(d_藍寶石/d_GaN)的情況下，曲率值取決于各層厚依照Stoney方程式處于以下范圍：

K_{T(dGaN；d藍寶石)}＝K_{T(7μm；430μm)}×(430μm/d_藍寶石)²×(d_GaN/7μm)。

7.根據權利要求1或2所述的模板的用途，用于制備III-N-梨形晶，任選在這之后將它們分解成單個III-N-晶片。

8.根據權利要求1或2所述的模板的用途，用于制備III-N-塊狀晶體，任選在這之后將它們分解成單個III-N-晶片。