[發明專利]一種AlN襯底制作方法、復合襯底以及AlN襯底

在審

• 申請號: 202211452716.6
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115799044A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 吳華龍;何晨光;張康;賀龍飛;廖乾光;劉云洲;趙維;陳志濤
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/324
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 郭蓮梅

1.一種AlN襯底制作方法，其特征在于，所述方法包括：

提供基質襯底；

基于所述基質襯底的表面沉積第一AlN層；

基于所述第一AlN層的表面沉積第二AlN層，并獲取晶圓；其中，所述第一AlN層的致密性低于所述第二AlN層的致密性；

將所述晶圓進行退火處理，以在所述基質襯底與所述第一AlN層的界面處形成空氣孔洞；

將所述基質襯底與所述第一AlN層剝離，以獲取AlN襯底。

2.如權利要求1所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，所述基于所述基質襯底的表面沉積第一AlN層的步驟包括：

利用磁控濺射工藝在第一溫度下沉積第一AlN層；

所述基于所述第一AlN層的表面沉積第二AlN層的步驟包括：

利用MOCVD、HVPE、MBE、PVT或CVT工藝在第二溫度下沉積第二AlN層；其中，第二溫度高于第一溫度。

3.如權利要求2所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，所述利用磁控濺射工藝在第一溫度下沉積第一AlN層的步驟包括：

利用磁控濺射工藝在小于900℃的溫度下沉積第一AlN層；

所述利用MOCVD、HVPE、MBE、PVT或CVT工藝在第二溫度下沉積第二AlN層的步驟包括：

利用MOCVD、HVPE、MBE、PVT或CVT工藝在大于1000℃的溫度下沉積第二AlN層。

4.如權利要求1所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，所述基于所述基質襯底的表面沉積第一AlN層的步驟包括：

基于所述基質襯底的表面沉積厚度為小于或等于50nm的第一AlN層；

所述基于所述第一AlN層的表面沉積第二AlN層，并獲取晶圓的步驟包括：

基于所述第一AlN層的表面沉積小于或等于2μm的第二AlN層。

5.如權利要求1所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，所述將所述晶圓進行退火處理，以在所述基質襯底與所述第一AlN層的界面處形成空氣孔洞的步驟包括：

將所述晶圓置于溫度為1500℃～1900℃的高溫退火爐中退火30min～12h，保護氣氛為氮氣、氫氣、一氧化碳中的至少一種。

6.如權利要求1所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，將所述基質襯底與所述第一AlN層剝離，以獲取AlN襯底的步驟包括：

基于所述第二AlN層的表面沉積第三AlN層，以使所述第一AlN層與所述基質襯底自解離；其中，所述第三AlN層的厚度大于所述第二AlN層的厚度。

7.如權利要求1所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，將所述基質襯底與所述第一AlN層剝離，以獲取AlN襯底的步驟包括：

基于所述第二AlN層的表面沉積第三AlN層，其中，所述第三AlN層的厚度大于所述第二AlN層的厚度；

利用激光剝離工藝將所述基質襯底與所述第一AlN層剝離。

8.如權利要求6或7所述的AlN襯底制作方法，其特征在于，所述第二AlN層的厚度小于或等于2μm，所述基于所述第二AlN層的表面沉積第三AlN層的步驟包括：

基于所述第二AlN層的表面沉積10～1000μm第三AlN層。

9.一種復合襯底，其特征在于，所述復合襯底包括：

基質襯底；

位于所述基質襯底的表面的第一AlN層；其中，所述基質襯底與所述第一AlN層的界面處形成有空氣孔洞；

位于所述第一AlN層的表面的第二AlN層，其中，所述第一AlN層的致密性低于所述第二AlN層。

10.一種AlN襯底，其特征在于，利用如權利要求1至8任一項所述的AlN襯底制作方法制作而成，所述AlN襯底包括：

第一AlN層；

位于所述AlN層的表面的第二AlN層；其中，所述第一AlN層的致密性低于所述第二AlN層的致密性。