[發明專利]一種半導體圖形襯底的制造及外延的方法

在審

• 申請號: 201710890136.8
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107731660A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 湯英文
• 申請（專利權）人: 閩南師范大學;江蘇達安光電有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

1.一種半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，通過將藍寶石襯底生長一層氧化鋅ZnO；然后制作成ZnO圖形，露出藍寶石；然后用物理氣相沉積PVD物理方法生長AlN保護層；通過高溫氫氣或氨氣把保護層下的ZnO反應掉或部分反應掉，留下中空或部分中空的AlN。

2.如權利要求1所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于所述藍寶石襯底為硅襯底或碳化硅襯底或砷化鎵襯底或磷化銦襯底。

3.如權利要求1所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，具體包括：

取一片厚度為300微米～500微米拋光的藍寶石襯底或硅襯底或碳化硅襯底或砷化鎵襯底或磷化鎵襯底(以藍寶石為例說明)，然后在藍寶石襯底拋光面外延生長0.1微米～5微米的ZnO；

光刻，留下圓形圖形的光刻膠，圖形直徑在0.1微米～5微米；圓形間距為0.1微米～5微米；

然后進行Ar氣等離子刻蝕或化學腐蝕，使氧化鋅成為藍寶石圖形化襯底PSS的圖形，做成藍寶石的ZnO的圖形化襯底；

然后采用PVD或者MBE在藍寶石的圖形化襯底上生長AlN，形成藍寶石復合襯底保護膜；

將藍寶石復合襯底放入外延設備中，通氨氣或氫氣或者兩者的任意比混合氣，加熱到700攝氏度～1200攝氏度，高溫下氨氣或氫氣或者兩者的混合氣與ZnO反應生成氣體產物被抽掉，有ZnO的AlN下面變成中空的AlN小包。

4.如權利要求3所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，光刻，留下圓形圖形的光刻膠也可以是其他圖形，圖形直徑在0.5微米～1微米。

5.如權利要求3所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，圖形的光刻膠間距0.5微米～3微米。

6.如權利要求3所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，所述進行Ar氣的等離子刻蝕中，包括ICP法或RIE法。

7.如權利要求3所述的半導體圖形襯底的制造及外延的方法，其特征在于，采用PVD或MBE的物理方法在藍寶石的ZnO的圖形化襯底上生長AlN保護膜，AlN的厚度為0.5微米～2微米。