[發(fā)明專利]一種GaN襯底及其制備方法

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• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114597118A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 王雷
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/20;C30B25/18;C30B29/40
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種GaN襯底的制備方法，其特征在于，包括：

提供一襯底，并在所述襯底上形成隔離層；

刻蝕所述隔離層至所述襯底表面以形成溝槽；

在所述溝槽中形成緩沖層，其中，所述緩沖層的至少部分上表面低于所述隔離層的上表面；以及，

在所述溝槽中的所述緩沖層的所述至少部分上表面上形成GaN層。

2.根據(jù)權利要求1所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，在所述溝槽中形成所述緩沖層的步驟包括：

在所述溝槽中采用選擇性生長工藝形成所述緩沖層。

3.根據(jù)權利要求1所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，形成所述緩沖層的步驟包括：

形成第一材料層，所述第一材料層填充所述溝槽以及覆蓋所述隔離層；

回刻去除所述隔離層表面的所述第一材料層以及所述溝槽中部分厚度的所述第一材料層以得到所述緩沖層，其中，所述緩沖層覆蓋所述溝槽的部分側(cè)壁。

4.根據(jù)權利要求3所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，形成所述GaN層的步驟包括：

形成第二材料層，所述第二材料層覆蓋所述緩沖層、填充所述溝槽的剩余空間以及覆蓋所述隔離層；

去除所述隔離層表面和所述溝槽上的所述第二材料層以得到所述GaN層，其中，所述GaN層覆蓋所述溝槽的剩余側(cè)壁。

5.根據(jù)權利要求3所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，形成所述GaN層的步驟包括：

采用選擇性生長工藝在所述溝槽中的所述緩沖層表面上形成所述GaN層。

6.根據(jù)權利要求4所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，采用化學機械研磨工藝或者回刻工藝去除所述隔離層表面和所述溝槽上的所述第二材料層以得到所述GaN層。

7.根據(jù)權利要求1所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，形成所述緩沖層和所述GaN層的步驟包括：

形成第一材料層，所述第一材料層覆蓋所述溝槽的底壁、側(cè)壁以及覆蓋所述隔離層；

形成第二材料層，所述第二材料層覆蓋所述第一材料層；

去除所述隔離層表面的所述第一材料層，以及所述溝槽上的所述第一材料層和所述第二材料層以得到所述緩沖層和所述GaN層，其中，遠離所述溝槽側(cè)壁位置的所述緩沖層的上表面低于所述隔離層的上表面，所述GaN層覆蓋遠離所述溝槽側(cè)壁位置的所述緩沖層的上表面。

8.根據(jù)權利要求7所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，采用化學機械研磨工藝去除所述隔離層表面的所述第一材料層，以及所述溝槽上的所述第一材料層和所述第二材料層以得到所述緩沖層和所述GaN層。

9.根據(jù)權利要求7所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，采用回刻工藝去除所述隔離層表面的所述第一材料層，以及所述溝槽上的所述第一材料層和所述第二材料層以得到所述緩沖層和所述GaN層。

10.根據(jù)權利要求1所述的GaN襯底的制備方法，其特征在于，所述GaN層的上表面與所述隔離層的上表面齊平。

11.一種GaN襯底，其特征在于，包括：

襯底；

隔離層，所述隔離層位于所述襯底上且所述隔離層中形成有溝槽；

緩沖層，所述緩沖層位于所述溝槽中并且所述緩沖層的至少部分上表面低于所述隔離層的上表面；以及，

GaN層，所述GaN層位于所述溝槽中的所述緩沖層的所述至少部分上表面上。