[发明专利]半导体衬底及其制造方法，组合半导体衬底及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体衬底的方法，包括：

制备包含半导体材料的籽晶衬底；

通过将离子注入到所述籽晶衬底中，来形成距离所述籽晶衬底的主表面的前表面一定深度的离子注入层；以及

通过利用光照射所述籽晶衬底的所述主表面的所述前表面，来分离包括所述籽晶衬底的一部分的半导体衬底，其中

所述离子注入层或其附近吸收光，所述光的能量汽化并膨胀存在于所述离子注入层中的离子，膨胀压力推动并扩散半导体之间的键弱的所述离子注入层的一部分，并且包括所述籽晶衬底的所述一部分的所述半导体衬底与所述籽晶衬底的大部分分离，

其中，所述半导体衬底包括：

半导体层，所述半导体层利用气相合成方法形成，

所述半导体衬底包括第一主表面和第二主表面，

所述第一主表面包含与形成所述半导体衬底的主要元素的类型或键合状态不同的第一元素，

所述第一元素包括选自由氢、氧、氮、碳、氦、氖和氩组成的组的至少一种，以及

所述第一主表面具有小于10μm的表面粗糙度，其中

在所述第一主表面中的多个基本圆形的图案中存在所述第一元素。

2.一种制造半导体衬底的方法，包括：

制备包含半导体材料的籽晶衬底；

通过将离子注入到所述籽晶衬底中，来形成距离所述籽晶衬底的主表面的前表面一定深度的离子注入层；

利用气相合成方法，在所述籽晶衬底的所述主表面上生长半导体层；以及

通过利用光照射所述半导体层和所述籽晶衬底中的至少任何一个的所述主表面的所述前表面，来分离包括所述籽晶衬底的一部分和所述半导体层的半导体衬底，其中

所述离子注入层或其附近吸收光，所述光的能量汽化并膨胀存在于所述离子注入层中的离子，膨胀压力推动并扩散半导体之间的键弱的所述离子注入层的一部分，并且包括所述半导体层和所述籽晶衬底的所述一部分的所述半导体衬底与所述籽晶衬底的大部分分离，

其中，所述半导体衬底包括：

半导体层，所述半导体层利用气相合成方法形成，

所述半导体衬底包括第一主表面和第二主表面，

所述第一主表面包含与形成所述半导体衬底的主要元素的类型或键合状态不同的第一元素，

所述第一元素包括选自由氢、氧、氮、碳、氦、氖和氩组成的组的至少一种，以及

所述第一主表面具有小于10μm的表面粗糙度，其中

在所述第一主表面中的多个基本圆形的图案中存在所述第一元素。

3.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

所述离子注入层具有不小于50nm且不大于10μm的厚度

离子的剂量在不小于1×10¹⁴cm^-2且不大于2×10¹⁸cm^-2的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

注入包括选自由氢、氧、氮、碳、氦、氖和氩组成的组的至少一种元素的离子。

5.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

所述光是脉冲光，并且在利用所述光照射的所述主表面的所述前表面处每脉冲的照射通量不低于0.01J/mm²且不高于1500J/mm²。

6.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

所述光是脉冲光，并且在利用所述光照射的所述主表面的所述前表面处的脉冲能量不低于0.05mJ且不高于1000mJ。

7.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

所述光是激光束并且扫描利用所述光照射的所述主表面的所述前表面。

8.根据权利要求1或2所述的制造半导体衬底的方法，其中

在液体中进行分离半导体衬底。