[发明专利]具有微构造的基板及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201110076876.0 申请日: 2011-03-29
公开(公告)号: CN102723413A 公开(公告)日: 2012-10-10
发明(设计)人: 魏洋;范守善 申请(专利权)人: 清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司
主分类号: H01L33/12 分类号: H01L33/12;H01L33/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 构造 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种具有微构造的基板及其制备方法。

背景技术

以GaN以及InGaN,AlGaN为主的氮化物形成的具有微构造的基板是近年来备受关注的半导体结构,其连续可变的直接带隙,优异的物理化学稳定性,高饱和电子迁移率等特性,使之成为激光器,发光二极管等光电子器件和微电子器件的优选半导体结构。

由于GaN等本身生长技术的限制,现今大面积的GaN半导体层大多生长在蓝宝石等其他基底上。由于氮化镓和蓝宝石基底的晶格常数不同,从而导致氮化镓外延层存在较多位错缺陷。现有技术提供一种改善上述不足的方法,其采用非平整的蓝宝石基底外延生长氮化镓。然而,现有技术通常采用光刻等微电子工艺在蓝宝石基底表面形成沟槽从而构成非平整外延生长面。该方法不但工艺复杂,成本较高,而且会对蓝宝石基底外延生长面造成污染,从而影响外延结构的质量。

发明内容

综上所述,确有必要提供一种工艺简单,成本低廉,且不会对基底表面造成污染的具有微构造的基板的制备方法以及一种应用广泛的具有微构造的基板。

一种具有微构造的基板的制备方法,其包括以下步骤:提供一蓝宝石基底,所述蓝宝石基底具有一外延生长面;在所述基底的外延生长面生长一低温GaN缓冲层;在所述缓冲层远离基底的表面设置一碳纳米管层;在所述缓冲层远离基底的表面生长一GaN外延层;以及去除所述基底。

一种具有微构造的基板的制备方法,其包括以下步骤:提供一基底,所述基底具有一外延生长面;在所述基底的外延生长面上生长一缓冲层;在所述缓冲层表面设置一碳纳米管层;在所述设置有碳纳米管层的缓冲层表面上生长外延层;以及去除所述基底。

一种具有微构造的基板,其包括一半导体外延层及一碳纳米管层,所述半导体外延层一表面具有多个凹槽以形成一图案化表面,所述碳纳米管层设置于该半导体外延层的图案化的表面,并嵌入该半导体外延层中。

与现有技术相比,本发明提供的具有微构造的基板及其制备方法采用碳纳米管层作为掩膜的方式生长外延层,大大降低了具有微构造的基板的制备成本,并且所述碳纳米管层具有良好的导电性,使得所述具有微构造的基板具有广泛用途。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的具有微构造的基板的制备方法的工艺流程图。

图2为本发明第一实施例中采用的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图3为图2中的碳纳米管膜中的碳纳米管片段的结构示意图。

图4为本发明采用的多层交叉设置的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图5为本发明采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图6为本发明采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图7为本发明第一实施例提供的具有微构造的基板的示意图。

图8为图7所示的具有微构造的基板沿线Ⅷ-Ⅷ的剖面示意图。

图9为本发明第四实施例提供的具有微构造的基板的制备方法的工艺流程图。

主要元件符号说明

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