[发明专利]外延结构体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种外延结构体的制备方法。

背景技术

以GaN以及InGaN，AlGaN为主的氮化物形成结构是近年来备受关注的外延结构体，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外延结构体。

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结构体存在较多位错缺陷。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，从而使得制备的外延结构体的质量不够高，进而影响所述外延结构体在实际中的应用范围。

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外延结构体的制备方法。

一种外延结构体的制备方法，其包括以下步骤：提供一基底，所述基底具有一第一外延生长面；在所述基底的第一外延生长面生长一缓冲层；在所述缓冲层远离基底的表面设置一碳纳米管层；在所述设置有碳纳米管层的缓冲层表面生长一第一外延层；去除所述基底及所述缓冲层，暴露出所述碳纳米管层，形成一包括所述第一外延层及所述碳纳米管层的外延衬底；以及将所述外延衬底暴露有碳纳米管层的表面作为一第二外延生长面，在所述外延衬底的第二外延生长面生长一第二外延层，得到所述外延结构体。

一种外延结构体的制备方法，包括以下步骤：提供一基底，且该基底具有一支持外延生长的第一外延生长面；在所述第一外延生长面的表面设置一碳纳米管层；在所述设置有碳纳米管层的第一外延生长面生长一缓冲层；在所述缓冲层表面生长一第一外延层；去除所述基底，暴露出所述碳纳米管层，形成一包括所述第一外延层、缓冲层及所述碳纳米管层的外延衬底；以暴露有碳纳米管层的所述外延衬底表面作为第二外延生长面，在所述第二外延生长面生长一第二外延层，得到所述外延结构体。

与现有技术相比，本发明提供的外延结构体的制备方法采用碳纳米管层作为掩膜形成一具有图形化表面的外延衬底，且所述碳纳米管层嵌入外延衬底中，并利用该外延衬底生长外延层形成外延结构体，大大降低了外延结构体的制备成本，并且图形化的外延衬底能够提高制备的外延层的质量，使得所述外延结构体具有更广泛用途。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的外延结构体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为图1中所述第二外延层的制备方法的工艺流程图。

主要元件符号说明