[发明专利]降低硅衬底LED外延应力的方法以及结构

权利要求书

1.一种降低硅衬底LED外延应力的方法，包括：

在硅衬底上生长晶格失配层，晶格失配层为发光材料不会在其上成核、生长或相对缓冲层生长得更慢，且不与反应物中的气体物质发生反应的材料；

对晶格失配层构图；

在晶格失配层构图后的互补区域生长缓冲层；

在缓冲层和晶格失配层上生长发光材料层，生长过程中，在晶格失配层上方形成空洞；

将外延层转移到新的支撑衬底上，去除生长衬底，以及去除晶格失配层。

2.根据权利要求1所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：所述缓冲层为氮化铝或者碳化硅材料，或者所述发光材料层为氮化镓基材料，或者所述晶格失配层为氧化硅或者氮化硅材料。

3.根据权利要求1所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：对晶格失配层构图包括在硅衬底上形成凸起状的晶格失配层，或者对晶格失配层构图包括在硅衬底上形成具有凹坑的晶格失配层。

4.根据权利要求3所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：所述凸起状的晶格失配层的厚度为10nm～3000nm，或者所述形成具有凹坑的晶格失配层的厚度不大于100nm。

5.根据权利要求1所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：在硅衬底上使用PECVD或磁控溅射生长晶格失配层。

6.根据权利要求1所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：通过光刻方式在硅衬底上对晶格失配层进行构图。

7.根据权利要求6所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：光刻做出直径0.2～3微米，间距为0.2～3微米的柱状或凹坑的晶格失配层。

8.根据权利要求3所述的降低硅衬底LED外延应力的方法，其特征在于：所述凸起状的晶格失配层的形状或者晶格失配层的凹坑的形状为圆柱或棱柱形状。

9.一种降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于包括：

在硅衬底上生长的晶格失配层，晶格失配层为发光材料不会在其上成核、生长或相对缓冲层生长得更慢，且不与反应物中的气体物质发生反应的材料，晶格失配层经过构图处理后得到；

缓冲层，生长在晶格失配层构图后的互补区域；

在缓冲层和晶格失配层上生长有发光材料层，在晶格失配层上方有空洞。

10.根据权利要求9所述的降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于：

所述缓冲层为氮化铝或者碳化硅材料，或者所述发光材料层为氮化镓基材料，或者所述晶格失配层为氧化硅或者氮化硅材料。

11.根据权利要求9所述的降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于：

所述晶格失配层构图为在硅衬底上形成凸起状的晶格失配层，或者所述晶格失配层构图包括在硅衬底上形成具有凹坑的晶格失配层。

12.根据权利要求12所述的降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于：

所述凸起状的晶格失配层的厚度为10nm～3000nm，或者所述形成具有凹坑的晶格失配层的厚度不大于100nm。

13.根据权利要求9所述的降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于：

所述柱状晶格失配层为分布在硅衬底上的直径0.5～3微米，间距为0.5～3微米的多个柱状体。

14.根据权利要求12所述的降低硅衬底LED外延应力的结构，其特征在于：

所述凸起状的晶格失配层的形状或者晶格失配层的凹坑的形状为圆柱或棱柱形状。