[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及其制备方法。

背景技术

外延结构体为制作半导体器件的主要材料之一，例如近年来，制备发光二极管（LED）的氮化镓外延片成为研究的热点。

所述氮化镓外延片是指在一定条件下，将氮化镓材料分子，有规则排列，定向生长在蓝宝石基底上。然而，高质量氮化镓外延片的制备一直是研究的难点。由于氮化镓和蓝宝石基底的晶格常数以及热膨胀系数的不同，从而导致氮化镓外延层存在较多位错缺陷。而且，氮化镓外延层和蓝宝石基底之间存在较大应力，应力越大会导致氮化镓外延层破裂。这种外延结构体普遍存在晶格失配现象，且易形成位错等缺陷。

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，从而影响外延结构体的质量。

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，该基底具有一支持外延生长的外延生长面；在所述外延生长面生长一第一外延层；在所述第一外延层远离基底的表面设置一石墨烯层，所述石墨烯层具有多个空隙；以及在所述设置有石墨烯层的第一外延层表面生长一第二外延层。

与现有技术相比，通过在所述第一外延层的表面设置一石墨烯层而获得图形化的掩模，所述制备方法工艺简单、成本低廉，大大降低了外延结构体的制备成本，同时降低了对环境的污染。

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为本发明采用的包括多个微孔的石墨烯层的结构示意图。

图3为本发明采用的包括多个条形间隙的石墨烯层的结构示意图。

图4为本发明采用的包括多个不同形状空隙的石墨烯层的结构示意图。

图5为本发明采用的包括多个间隔设置的石墨烯条带的石墨烯层的结构示意图。

图6为本发明采用的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图7为图6中的碳纳米管膜中的碳纳米管片段的结构示意图。

图8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9为本发明第一实施例中第二外延层生长过程示意图。

图10为本发明第一实施例制备的外延结构体的立体结构示意图。

图11为图10所示的外延结构体沿线XI-XI的剖面示意图。

图12为本发明第二实施例提供的外延结构体的立体结构示意图。

图13为图12提供的外延结构体的立体分解图。

图14为本发明第三实施例提供的外延结构体的立体结构示意图。

主要元件符号说明