[发明专利]氮化物半导体衬底的制造方法及复合材料衬底

权利要求书

1.一种氮化物半导体衬底的制造方法，包括：

提供第一衬底，该第一衬底包括第一基材、堆叠于该第一基材上的氮化物半导体模板层以及堆叠于该氮化物半导体模板层上的第一介质层；

构图该第一介质层和该氮化物半导体模板层；

提供第二衬底，该第二衬底包括第二基材以及堆叠于该第二基材上的第二介质层；

以键合转移工艺将该第一衬底的该氮化物半导体模板层以及该第一介质层转移到该第二衬底的该第二介质层上；

利用外延工艺自该氮化物半导体模板层生长氮化物半导体厚膜；以及

分离该氮化物半导体厚膜与该第二衬底。

2.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中构图该第一介质层和该氮化物半导体模板层的方法包括光刻技术。

3.如权利要求2所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中构图该第一介质层和该氮化物半导体模板层的步骤，包括：

构图该第一介质层；以及

以构图的该第一介质层当作蚀刻掩模，蚀刻该氮化物半导体模板层。

4.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中构图该第一介质层和该氮化物半导体模板层的方法包括将该第一介质层和该氮化物半导体模板层制作成具有直线型、网状型或点状分布型的图案。

5.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中该第一介质层和该第二介质层的材料各自独立地包括SiO₂、Si₃N₄或旋转涂布玻璃。

6.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中该第二基材的材料包括蓝宝石(sapphire)、硅(Si)、GaP、InP、石英、耐高温玻璃或陶瓷材料。

7.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中该外延工艺包括氢化物气相外延法、有机金属气相外延法或分子束外延。

8.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中分离该氮化物半导体厚膜与该第二衬底的方法包括利用化学蚀刻或机械力分离。

9.如权利要求8所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中分离该氮化物半导体厚膜与该第二衬底的方法包括同时交互使用化学蚀刻以及机械力，以加速分离。

10.如权利要求8所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中该化学蚀刻的溶液包括HF或缓冲氧化物蚀刻液。

11.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中提供该第二衬底之后还包括构图该第二介质层表面。

12.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中将该第一衬底的该氮化物半导体模板层以及该第一介质层转移到该第二衬底的该第二介质层上之后，还包括对该氮化物半导体模板层进行化学机械研磨或反应离子蚀刻，以得到外延级的表面。

13.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中分离该氮化物半导体厚膜与该第二衬底之后，还包括对该氮化物半导体厚膜进行表面研磨工艺。

14.如权利要求1所述的氮化物半导体衬底的制造方法，其中该氮化物半导体厚膜的材料包括氮化镓或氮化铝。

15.一种具有图案结构的复合材料衬底，包括：

衬底；

第一介质层，堆叠于该衬底的表面上；

第二介质层，堆叠于该第一介质层的表面上；

氮化物半导体材料，堆叠于该第二介质表面上，其特征为：该氮化物半导体材料为具有多个图案的氮化物半导体材料。

16.如权利要求15所述的具有图案结构的复合材料衬底，其中该些图案包括直线型、网状型或点状分布型的图案。

17.如权利要求15所述的具有图案结构的复合材料衬底，其中该衬底的材料包括蓝宝石、硅、GaP、InP、石英、玻璃或陶瓷材料。

18.如权利要求15所述的具有图案结构的复合材料衬底，其中该第一介质层和该第二介质层的材料各自独立地包括SiO₂、Si₃N₄或旋转涂布玻璃。