[发明专利]包含氮化物半导体层的结构和包含氮化物半导体层的复合基板及其制作方法

权利要求书

1.一种包含氮化物半导体层的结构，其特征在于：

所述结构包括基于至少两个氮化物半导体层的层叠结构；

所述结构在所述层叠结构中的两个氮化物半导体层之间包括多个空隙，所述多个空隙由包括在作为所述两个氮化物半导体层的下层的氮化物半导体层上形成的凹凸图案的凹陷部分的内壁的壁的面围绕；和

在用于形成所述空隙的所述凹陷部分的内壁的至少一部分上形成用于抑制氮化物半导体层的横向生长的包含结晶缺陷的部分。

2.一种包含氮化物半导体层的复合基板，其特征在于：

在基体基板上形成根据权利要求1所述的包含氮化物半导体层的结构。

3.根据权利要求2所述的复合基板，其特征在于：在所述基体基板和作为所述两个氮化物半导体层的下层的氮化物半导体层之间包括多个空隙，所述基体基板和作为所述两个氮化物半导体层的下层的氮化物半导体层之间的所述多个空隙由包括在作为所述下层的氮化物半导体层上形成的凹凸图案的凹陷部分的内壁的壁的面围绕。

4.根据权利要求2或3所述的复合基板，其特征在于，所述基体基板为单晶基板。

5.根据权利要求2或3所述的复合基板，其特征在于，所述基体基板为这样的基体基板，在该基体基板中，在单晶基板上进一步形成与所述单晶基板同质或异质的中间膜。

6.根据权利要求2-5中的任何一个所述的复合基板，其特征在于，所述单晶基板的材料为氮化物半导体、蓝宝石、硅Si和碳化硅SiC中的任何一种。

7.一种包含氮化物半导体层的复合基板的制作方法，其特征在于，包括：

第一步，用于在基体基板上形成第一氮化物半导体层；

第二步，用于在第一氮化物半导体层上形成凹凸图案；

第三步，用于在第一氮化物半导体层上的凹凸图案中的凹陷部分的内壁的至少一部分上形成由于从单晶状态变化的状态导致的包含结晶缺陷的部分；和

第四步，用于在形成于第一氮化物半导体层上并且包括包含结晶缺陷的部分的凹凸图案上形成第二氮化物半导体层。

8.根据权利要求7所述的复合基板的制作方法，其特征在于，所述第一步为通过在基体基板上形成凹凸图案和在所述凹凸图案上进行氮化物半导体层的外延横向过生长来形成第一氮化物半导体的连续层的步骤。

9.根据权利要求7或8所述的复合基板的制作方法，其特征在于，所述第四步为通过进行氮化物半导体层的外延横向过生长来形成第二氮化物半导体的连续层的步骤。

10.根据权利要求7-9中的任何一个所述的复合基板的制作方法，其特征在于，在第四步已被进行一次之后，分别将第二步和第四步进一步重复N次，并且将第三步进一步重复M次，其中N≥0，M≤N。

11.一种包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，包括：

通过使用根据权利要求7-10中的任何一个所述的复合基板的制作方法来制作复合基板的步骤；和

从通过所述制作方法制作的复合基板移除基体基板的步骤。

12.根据权利要求11所述的包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，所述移除基体基板的步骤包括通过选择性蚀刻或研磨移除所述基体基板的步骤。

13.根据权利要求11所述的包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，所述移除基体基板的步骤为如下步骤：将根据权利要求5所述的基体基板用于所述基体基板，并且通过选择性蚀刻移除中间膜。

14.一种根据权利要求11所述的包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，所述移除基体基板的步骤为这样的步骤，在该步骤中：

将蓝宝石用于所述基体基板，并从基体基板侧进行激光照射；和

在蓝宝石基板和包含氮化物半导体层的结构之间的界面中分解第一氮化物半导体层。

15.根据权利要求11所述的包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，所述移除基体基板的步骤为如下步骤：将根据权利要求5所述的基体基板用于所述基体基板，并通过光电化学蚀刻选择性地移除所述基体基板的中间膜。

16.根据权利要求11-15中的任何一个所述的包含氮化物半导体层的结构的制作方法，其特征在于，所述移除基体基板的步骤包括如下步骤：将包含氮化物半导体层的结构与第二基板结合，然后移除所述基体基板。