[实用新型]一种半导体器件

说明书

本实用新型提供了一种半导体器件，涉及半导体技术领域。本申请实施例中的半导体器件包括具有多个凸台的图形化衬底、设置在图形化衬底上的AlN缓冲层以及设置在AlN缓冲层上的氮化物合并层，凸台之间的间隙形成氮化物合并层和图形化衬底之间的相互连通的通孔。氮化物合并层与图形化衬底之间只通过凸台的顶面连接，两者之间的连接面积在各自的总面积中占比小，可以更容易的对这样的结构进行剥离，从而将图形化衬底与其他结构分离。该半导体器件结构简单，无论采用腐蚀液进行化学腐蚀剥离，还是采用切割剥离、振动剥离等物理剥离都可以达到很好的效果，剥离后不会对芯片造成损伤，且剥离效率更高，良品率也更高。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体器件。

背景技术

半导体发光二极管(LED)被称为第四代光源，具有高效、节能、环保、长寿命等优异特性，随着技术的不断进步和应用范围的不断拓展，LED产品技术呈现了广阔的应用前景。

但传统正装结构的蓝宝石衬底的热导率较低，在大功率应用中严重影响了LED芯片的热量传导，从而导致LED芯片工作温度过高大幅缩短工作寿命。虽然，采用倒装结构可有效减少热阻，但其电流扩展性能略差，在大工作电流下效率下降明显。同时，在最新发展的近紫外LED应用中，由于GaN对近紫外光存在较大吸收，需要对吸光的GaN进行剥离。因此电流扩展性能好、无紫外吸收且正向光辐射的垂直结构，将是未来大功率芯片特别是近紫外LED芯片的主要结构。

在对芯片进行剥离时，由于生长衬底与其上的结构连接紧密，无论是采用物理剥离还是化学剥离，都可能对芯片造成损伤，且剥离效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种半导体器件。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种半导体器件，包括：

图形化衬底，所述图形化衬底包括位于所述图形化衬底一侧的多个凸台，多个所述凸台相邻设置，所述凸台的顶面为平面，相邻的所述凸台之间具有间隙；

AlN缓冲层，所述AlN缓冲层设置在所述图形化衬底设置所述凸台一侧，所述AlN缓冲层覆盖所述图形化衬底设置所述凸台一侧的表面；

氮化物合并层，所述氮化物合并层设置在所述AlN缓冲层远离所述图形化衬底的一侧，所述氮化物合并层设置在所述凸台的顶面上；其中，所述凸台之间的间隙形成所述图形化衬底与所述氮化物合并层之间的相互连通的孔洞。

进一步地，该半导体器件还包括：

外延层，所述外延层设置在所述氮化物合并层远离所述AlN缓冲层的一侧。

进一步地，所述外延层包括发光二极管、电力电子器件、激光器、太阳能电池、光电探测器或氮化物厚膜的外延结构。

进一步地，所述氮化物合并层为制作在所述凸台的顶面的一完整平面；或者，所述氮化物合并层包括：

多个缓冲结构，所述缓冲结构设置在所述AlN缓冲层远离所述图形化衬底的一侧，所述缓冲结构设置在所述每个凸台的顶面上，每个凸台上的缓冲结构相互独立；

合拢层，所述合拢层覆盖所述多个缓冲结构，所述合拢层远离所述图形化衬底的一侧形成平面。

进一步地，所述凸台为锥台、圆台或平顶蒙古包形状；所述图形化衬底设置所述凸台的表面除所述顶面外的其他面与所述顶面所在平面非平行。

进一步地，所述凸台的侧面为一个面或包括多个第一子面，所述侧面为一个面时，所述侧面与所述顶面所在平面非平行；所述侧面包括多个第一子面时，每个子面与所述顶面所在平面非平行；