[发明专利]一种用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构及其制备方法

权利要求书

1.一种用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1)提供一生长衬底，于所述生长衬底表面形成用于后续发光外延结构生长的缓冲层；

2)于所述缓冲层表面形成SiO₂层，其中，所述的SiO₂层的厚度为1～3μm；

3)通过光刻工艺以及感应耦合等离子体刻蚀法将所述SiO₂层刻蚀出间隔排列的多个SiO₂凸起，且露出各该SiO₂凸起之间的缓冲层，步骤3)包括以下步骤：

3-1)于所述SiO₂层表面形成光刻胶层，通过曝光工艺将所述光刻胶层制作成间隔排列的多个光刻胶块；

3-2)通过加热回流工艺使所述多个光刻胶块回流成多个包状的光刻胶块；

3-3)采用感应耦合等离子体刻蚀法将各该包状的光刻胶块的形状转移至所述SiO₂层，形成多个SiO₂包状凸起，且露出各该SiO₂包状凸起之间的缓冲层，用于后续发光外延结构的生长。

2.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述生长衬底的材料为蓝宝石、SiC、Si及ZnO的一种。

3.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述缓冲层的厚度为50～400埃。

4.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述缓冲层为采用化学气相沉积法所制备的Al_xGa_1-xN层，0≤X≤0.5，制备的温度范围为450～700℃。

5.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述缓冲层为采用溅射法所制备的AlN层，所述AlN层的晶向为(0001)取向。

6.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述缓冲层为BN材料层。

7.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：步骤2)采用等离子体增强化学气相沉积法于所述缓冲层表面形成SiO₂层。

8.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：所述多个SiO₂凸起呈周期性间隔排列，SiO₂凸起的宽度为1～4μm，间距为0.5～2μm。

9.根据权利要求1所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法，其特征在于：步骤3)所述的SiO₂凸起为SiO₂包状凸起、SiO₂圆锥状凸起或SiO₂金字塔状凸起。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构的制造方法制备的衬底结构，其特征在于，用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构至少包括：

生长衬底；

用于后续发光外延结构生长的缓冲层，结合于所述生长衬底表面；以及

多个SiO₂凸起，间隔排列于所述缓冲层表面，其中，所述SiO₂凸起的高度为1～3μm。

11.根据权利要求10所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构，其特征在于：所述生长衬底的材料为蓝宝石、SiC、Si及ZnO的一种。

12.根据权利要求10所述的用于Ⅲ-Ⅴ族氮化物生长的衬底结构，其特征在于：所述缓冲层的厚度为50～400埃。