[发明专利]氮化镓系化合物半导体层的形成和转移方法及基板结构

权利要求书

1.一种形成氮化镓系化合物半导体层的形成方法，所述形成方法 包括：

在蓝宝石或SiC基板的第一基板上形成包含氧化硅的第一层；

部分地去除所述第一层以形成所述第一基板上的露出部分；

在具有所述露出部分的所述第一基板上沉积非晶氮化镓系化合物 半导体；

蒸发所述第一层上的所述非晶氮化镓系化合物半导体以在所述第 一基板的所述露出部分上形成所述非晶氮化镓系化合物半导体的核；

通过所述非晶氮化镓系化合物半导体的核中的至少一个的尺寸的 增大、核的合并、晶体生长、刻面的形成、位错线的弯曲、向所述第 一层上的横向晶体生长、相邻晶粒之间的碰撞、横向生长的晶体的合 并、位错网的形成和平坦表面的形成，在所述第一基板上形成氮化镓 系化合物半导体的外延层；和

去除所述第一基板上的所述露出部分上的所述氮化镓系化合物半 导体的外延层，以形成分开沟槽，

其中，所述外延层的至少一部分通过使用预定厚度的接合层被选 择性地转移，以及所述预定厚度在1.0微米至10微米的范围中。

2.根据权利要求1的形成方法，其中，所述氮化镓系化合物半导 体包含GaN、AlGaN和GaInN中的至少一种。

3.一种将通过根据权利要求1的形成方法在第一基板上获得的氮 化镓系化合物半导体层转移到另一基板的转移方法，所述转移方法包 括：

露出所述第一基板上的所述第一层的端部；

制备其上形成有能够在经受预定处理时变为可分离状态的分离层 并且其中形成有贯穿沟槽的第二基板；

通过所述分离层使所述第一基板与所述第二基板接合；

使蚀刻剂通过所述贯穿沟槽和所述分开沟槽与所述第一层接触以 选择性蚀刻所述第一层，从而将所述第一基板上的所述外延层转移到 所述第二基板；

使转移到所述第二基板的所述外延层的所述至少一部分与第三基 板接合；和

使所述第二基板在所述分离层处与所述外延层分开，以将所述外 延层从所述第二基板转移到所述第三基板。

4.根据权利要求3的转移方法，其中，所述第三基板是硅基板或 金属基板。

5.根据权利要求3的转移方法，其中，所述外延层在晶片尺度上 从所述第二基板被转移到所述第三基板。

6.根据权利要求3的转移方法，其中，所述预定厚度的接合层被 布置在所述外延层的所述至少一部分和所述第三基板上的要向其转移 所述外延层的所述至少一部分的区域中的至少一个上，所述外延层的 所述至少一部分通过所述接合层与所述第三基板接合，并且，所述第 二基板在所述分离层处与接合到所述第三基板的所述外延层的所述至 少一部分分开。

7.根据权利要求6的转移方法，其中，在所述第三基板上的除了 要向其转移所述外延层的所述至少一部分的区域以外的区域上形成预 定的凹凸。

8.根据权利要求3的转移方法，其中，所述第二基板是透明的， 所述分离层包含当经受光照射时发生分解或接合强度的降低的材料， 并且，要转移的所述外延层和所述第二基板之间的所述分离层被光照 射，以使要转移的所述外延层在所述分离层处与所述第二基板分开。

9.根据权利要求3的转移方法，其中，所述分离层包含当经受加 热或冷却时发生分解或接合强度的降低的材料，并且，要转移的所述 外延层和所述第二基板之间的所述分离层被加热或冷却，以使要转移 的所述外延层在所述分离层处与所述第二基板分开。

10.一种基板结构，包括：

选自于硅基板、金属基板和透明基板中的一个基板；和

通过根据权利要求1的形成方法获得并与所述一个基板接合的氮 化镓系化合物半导体层。

11.一种使用根据权利要求10的基板结构的器件，包含：

在所述氮化镓系化合物半导体层或所述一个基板上形成的电极。