[发明专利]氮化物半导体层分离方法、半导体器件和晶片及制造方法

权利要求书

1.一种氮化物半导体层的分离方法，所述分离方法包括以下步骤：

在第一衬底的表面上生长单层或者两层或更多层形式的石墨烯层；

在所述石墨烯层上形成氮化物半导体层使得所述氮化物半导体层借助由于其间界面处的原子级电势的规则性产生的结合力而不是利用共价结合被结合到所述石墨烯层；以及

利用大于所述氮化物半导体层与所述石墨烯层之间的所述结合力的力或者利用大于所述石墨烯层的各层之间的结合力的力将所述氮化物半导体层与所述第一衬底分离。

2.一种氮化物半导体器件的制造方法，所述制造方法包括根据权利要求1所述的所述氮化物半导体层的所述分离方法，

所述制造方法还包括以下步骤：

将所述氮化物半导体层接合到第二衬底的表面。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中所述第一衬底是SiC衬底，并且

其中所述氮化物半导体层包括多个层，所述多个层包括接合到所述石墨烯层的层，所述接合到所述石墨烯层的层由氮化物层构成。

4.根据权利要求2所述的制造方法，还包括以下步骤：

将所述氮化物半导体层分成多个区域。

5.根据权利要求2所述的制造方法，其中所述氮化物半导体层具有发光元件或电子元件的一部分或整体。

6.一种半导体器件的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

在第一衬底的表面上生长单层或者两层或更多层形式的石墨烯层；

在所述石墨烯层上形成氮化物半导体层，使得所述氮化物半导体层借助由于其间界面处的原子级电势的规则性产生的结合力而不是利用共价结合被结合到所述石墨烯层；

将所述氮化物半导体层的表面接合到第二衬底的表面；以及

利用大于所述氮化物半导体层与所述石墨烯层之间的所述结合力的力将所述氮化物半导体层与所述第一衬底分离。

7.根据权利要求6所述的制造方法，还包括以下步骤：

将所述氮化物半导体层分成多个区域。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其中所述氮化物半导体层具有发光元件或电子元件的一部分或整体。

9.一种半导体器件，包括：

氮化物半导体层，所述氮化物半导体层是通过下述步骤形成的：

在第一衬底上的单层或者两层或更多层形式的石墨烯层上生长所述氮化物半导体层，使得所述氮化物半导体层借助由于其间界面处的原子级电势的规则性产生的结合力而不是利用共价结合被结合到所述石墨烯层；

利用大于所述氮化物半导体层与所述石墨烯层之间的所述结合力的力或者利用大于所述石墨烯层的各层之间的结合力的力将所述氮化物半导体层与所述第一衬底分离；以及

将所述氮化物半导体层接合到第二衬底的表面。

10.一种半导体晶片的制造方法，其中在衬底的表面上生长单晶体半导体层，所述制造方法包括以下步骤：

在所述衬底的所述表面上提供石墨烯层；

以所述单晶体半导体层的晶体的一个构成元素被吸附到所述石墨烯层的碳原子的蜂窝结构的中心部分并且所述晶体的另一构成元素被结合到所述一个构成元素的方式在所述石墨烯层上形成所述单晶体半导体层的第一层；以及

在所述第一层的表面上生长所述单晶体半导体层。

11.根据权利要求10所述的制造方法，还包括以下步骤：

将所述石墨烯层与另一衬底分离；以及

利用分子间力将所述石墨烯层接合到所述衬底。

12.根据权利要求10所述的制造方法，其中所述半导体层由包含选自In、Ga和Al的至少一个元素的氮化物半导体层构成。

13.一种半导体晶片，其中单晶体半导体层被生长在衬底的表面上，

所述半导体晶片包括：

所述衬底；

在所述衬底的表面上提供的石墨烯层；以及

在所述石墨烯层的表面上生长的单晶体半导体层；

其中所述单晶体半导体层以这样的方式形成：即所述单晶体半导体层的晶体的一个构成元素被吸附到所述石墨烯层的碳原子的蜂窝结构的中心部分，并且所述晶体的另一构成元素被结合到所述一个构成元素。

14.根据权利要求13所述的半导体晶片，其中所述石墨烯层借助分子间力被接合到所述衬底的表面。

15.根据权利要求13所述的半导体晶片，其中所述半导体层由包含选自In、Ga和Al的至少一个元素的氮化物半导体层构成。