[發明專利]利用切割技術移除襯底的方法

在審

• 申請號: 201880060140.4
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN111095483A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 神川剛;S·甘德瑞蒂拉;李鴻漸
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L33/02;H01S5/02;H01S5/30
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

一種利用切割技術從III族氮化物基半導體層移除襯底的方法。在襯底上或上方形成生長限制掩模，且使用所述生長限制掩模在所述襯底上或上方生長一或多個III族氮化物基半導體層。將所述III族氮化物基半導體層鍵合到支撐襯底或膜，且在所述襯底的表面上使用切割技術從所述襯底移除所述III族氮化物基半導體層。在從所述襯底移除所述III族氮化物基半導體層之前，由于所述III族氮化物系襯底與鍵合到所述III族氮化物基半導體層的所述支撐襯底或膜之間的熱膨脹差異，可向所述III族氮化物基半導體層施加應力。一旦移除，所述襯底便可被回收，從而節省用于器件制作的成本。

相關申請的交叉引用

本申請根據美國法典第35卷第119(e)節要求以下共同未決和共同轉讓的申請的權利：

由上川武史(Takeshi Kamikawa)、斯利尼瓦斯·甘多蘇拉(SrinivasGandrothula)和李宏建(Hongjian Li)于2017年9月15日提出申請、標題為“利用切割技術移除襯底的方法(METHOD OF REMOVING A SUBSTRATE WITH A CLEAVING TECHNIQUE)”、代理人案卷號為30794.0659USP1(UC 2018-086-1)的美國臨時專利申請第62/559,378號；

所述申請通過引用并入本文。

本申請涉及以下共同未決和共同轉讓的申請：

由上川武史、斯利尼瓦斯·甘多蘇拉、李宏建和丹尼爾A·科恩于2018年5月7日提出申請、標題為“移除襯底的方法(METHOD OF REMOVING A SUBSTRATE)”、代理人案卷號為30794.0653WOU1(UC2017-621-2)的PCT國際專利申請第PCT/US18/31393號，所述申請根據美國法典第35卷第119(e)節要求由上川武史、斯利尼瓦斯·甘多蘇拉、李宏建和丹尼爾A·科恩于2017年5月5日提出申請、標題為“移除襯底的方法(METHOD OF REMOVING ASUBSTRATE)”、代理人案卷號為30794.0653USP1(UC 2017-621-1)的共同未決和共同轉讓的美國臨時專利申請第62/502,205號的權利；以及

由上川武史、斯利尼瓦斯·甘多蘇拉和李宏建于2018年3月30日提出申請、標題為“使用外延橫向過生長制作非極性和半極性裝置的方法(METHOD OF FABRICATING NON-POLAR AND SEMI-POLAR DEVICES USING EPITAXIAL LATERAL OVERGROWTH)”、代理人案卷號為30794.0680USP1(UC 2018-427-1)的美國臨時專利申請第62/650,487號；

所述申請全部通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種利用切割技術從III族氮化物基半導體層移除III族氮化物基襯底的方法。

背景技術

許多裝置制造商已使用獨立式塊狀GaN襯底來生產用于照明、光存儲和其它目的的激光二極管(LD)和發光二極管(LED)。GaN襯底之所以引人注目是因為通過在GaN襯底上的同質外延生長，易于獲得具有低缺陷密度的高質量的III族氮化物基半導體層。

然而，通常使用氫化物氣相外延(HVPE)生產的GaN襯底非常昂貴。此外，非極性和半極性GaN襯底比極性(c平面)GaN襯底昂貴。舉例來說，2英寸極性GaN襯底每片成本約為1,000美元，而2英寸非極性或半極性GaN襯底每片成本約為10,000美元。

因此，研究人員已研究了在制造裝置之后從GaN襯底移除III族氮化物基半導體層。這種技術將產生可回收的GaN襯底，這將為客戶提供非常便宜且高質量的GaN襯底。