[发明专利]一种复合衬底、半导体器件结构及其制备方法

权利要求书

1.一种复合衬底的制备方法，其特征在于，所述复合衬底的制备方法包括以下步骤：

1)提供生长衬底；

2)在所述生长衬底上表面形成外延缓冲层；

3)在所述外延缓冲层上表面形成保护层；

4)在所述保护层上表面形成半导体介质膜层；

5)采用光刻及干法刻蚀工艺将所述半导体介质膜层图形化，以在所述保护层上表面形成周期性间隔分布的凸起结构；所述凸起结构之间暴露出部分所述保护层；

6)采用湿法刻蚀工艺将所述保护层图形化，以去除暴露的所述保护层。

2.根据权利要求1所述的复合衬底的制备方法，其特征在于：所述保护层包括金属层或/和金属氧化物层。

3.根据权利要求2所述的复合衬底的制备方法，其特征在于：所述金属层的材料包括镍或钛；

所述金属氧化物层的材料包括氧化钛或铟锡氧化物。

4.根据权利要求1所述的复合衬底的制备方法，其特征在于：所述半导体介质膜层包括至少一层半导体介质层。

5.根据权利要求4所述的复合衬底的制备方法，其特征在于：所述半导体介质膜层包括SiO₂层、Si₃N₄层、SiON_x或DBR层中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合衬底的制备方法，其特征在于：所述凸起结构的形状为圆柱形、方柱形、圆锥形、子弹头形或条形。

7.一种复合衬底，其特征在于，所述复合衬底包括：

生长衬底；

外延缓冲层，位于所述生长衬底上表面；

凸起结构，呈周期性间隔分布于所述外延缓冲层上表面；所述凸起结构为半导体介质膜层；

图形化保护层，位于所述凸起结构与所述外延缓冲层之间，且位于所述凸起结构的正下方。

8.根据权利要求7所述的复合衬底，其特征在于：所述凸起结构包括至少一层半导体介质层。

9.根据权利要求8所述的复合衬底，其特征在于：所述半导体介质膜层包括SiO₂层、Si₃N₄层、SiON_x层或DBR层中的至少一种。

10.根据权利要求7所述的复合衬底，其特征在于：所述凸起结构的形状为圆柱形、方柱形、圆锥形、子弹头形或条形。

11.根据权利要求7所述的复合衬底，其特征在于：所述图形化保护层包括金属层或/和金属氧化物层。

12.根据权利要求11所述的复合衬底，其特征在于：所述金属层的材料包括镍或钛；所述金属氧化物层的材料包括氧化钛或铟锡氧化物。

13.根据权利要求7所述的复合衬底，其特征在于：所述图形化保护层的厚度为10埃～500埃。

14.一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述半导体器件结构的制备方法包括以下步骤：

1)采用如权利要求1至6中任一项所述的制备方法制备复合衬底；

2)在所述复合衬底表面形成外延过渡层，所述外延过渡层填满所述凸起结构之间的间隙，并完全覆盖所述凸起结构；

3)在所述外延过渡层表面形成N型外延层；

4)在所述N型外延层表面形成量子阱层；

5)在所述量子阱层表面形成P型外延层。

15.根据权利要求14所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于：步骤5)之后，还包括在所述N型外延层表面形成N电极，并在所述P型外延层表面形成P电极的步骤。