[发明专利]供半导体光电元件磊晶用的半导体基板及其制造方法

权利要求书

1.一种供一半导体光电元件外延用的半导体基板，其特征在于，该半导体基 板包含：

一基板；以及

一氮化铝缓冲层，该氮化铝缓冲层是通过一原子层沉积工艺，一次一个 原子层的方式逐步沉积而形成于该基板的一上表面上，其中该氮化铝缓冲层 促进该半导体光电元件中的一半导体材料层的外延质量，其中在一个原子层 沉积的周期内的反应步骤可分成四个部分：

(1.)利用载送气体将NH₃分子导入反应腔体，NH₃分子在进入腔体后会吸 附于基材表面，在基材表面形成单一层NH基，其曝气时间为0.1秒；

(2.)通入载送气体将多余未吸附于基材的NH₃分子抽走，其吹气时间为 5秒；

(3.)利用载送气体将AlCl₃分子导入反应腔体中，与原本吸附在基材表 面的单一层NH基在基材上反应形成单一层的AlN，副产物为有机分子，其曝 气时间为0.1秒；

(4.)通入载送气体，带走多余的AlCl₃分子以及反应产生的有机分子副 产物，其吹气时间为5秒。

2.如权利要求1所述的半导体基板，其特征在于，该氮化鋁缓冲层的厚度在 10nm至500nm之间。

3.如权利要求1所述的半导体基板，其特征在于，该半导体材料层由氮化镓、 氮化铟镓及氮化铝镓中的其中一种材料制成。

4.如权利要求1所述的半导体基板，其特征在于，该氮化铝缓冲层的原料由 一AlCl₃先驱物、一Al(CH₃)₃先驱物、一Al(CH₃)₂Cl先驱物、一Al(C₂H₅)₃先驱 物、一((CH₃)₃N)AlH₃先驱物和一((CH₃)₂(C₂H₅)N)AlH₃先驱物中的一种先驱物和一 NH₃先驱物组成。

5.如权利要求1所述的半导体基板，其特征在于，该氮化铝缓冲层的形成在介 于300℃至1200℃之间的工艺温度下执行。

6.如权利要求5所述的半导体基板，其特征在于，该氮化铝缓冲层在形成后， 进一步在一介于400℃至1200℃之间的退火温度下执行退火。

7.如权利要求3所述的半导体基板，其特征在于，该基板为一蓝宝石基板、一 Si基板、一SiC基板、一GaN基板、一ZnO基板、一ScAlMgO₄基板、一 YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia)基板、一SrCu₂O₂基板、一LiGaO₂基板、一LiAlO₂基板、一GaAs基板中的其中一种基板。

8.如权利要求7所述的半导体基板，其特征在于，该基板由蓝宝石制成，并且 该半导体材料层由氮化镓制成。