[发明专利]复合式基板及其制造方法

说明书

本发明公开一种复合式基板及其制造方法，其中该复合式基板包括一基板及一氮化铝层。基板的上表面包括多个纳米图案化凹陷，这些纳米图案化凹陷彼此分离。氮化铝层配置于基板的上表面上，其中氮化铝层的膜厚小于3.5微米，且氮化铝层的缺陷密度小于或等于5×10⁹/cm²。

技术领域

本发明涉及一种基板，且特别是涉及一种复合式基板。

背景技术

在发光二极管的外延制作工艺中，若欲在基板上成长N型及P型三五族半导体层以及量子阱层等半导体层，则需要解决基板(例如蓝宝石基板(sapphire substrate))与上述半导体层的晶格常数有差异的问题。晶格常数的差异会导致外延缺陷，进而影响了发光二极管的发光效率。为了解决上述晶格常数差异的问题，一般会在成长上述半导体层之前，先形成晶格常数差异较小的缓冲层。

另一方面，为了提升发光二极管的量子效率图案化蓝宝石基板(patternedsapphire substrate,PSS)被发层出来，以通过基板上的凸出图案的光散射来提升光取出率。此时，若采用氮化铝层来作为缓冲层，则由于铝原子的活性高及且表面迁移率(surfacemobility)低，导致氮化铝层的差排密度高、缝合厚度高、表面粗糙或龟裂等问题。

发明内容

本发明的一实施例提出一种复合式基板，包括一基板及一氮化铝层。基板的上表面包括多个纳米图案化凹陷，这些纳米图案化凹陷彼此分离。氮化铝层配置于基板的上表面上，其中氮化铝层的膜厚小于3.5微米，且氮化铝层的缺陷密度小于或等于5×10⁹/cm²。

本发明的一实施例提出一种复合式基板的制造方法，包括：制备一基板，基板的上表面包括多个纳米图案化凹陷，这些纳米图案化凹陷彼此分离；在基板的上表面上形成一第一氮化铝层；在第一氮化铝层上形成一平坦化层；逐渐移除平坦化层的材料，其中当逐渐移除平坦化层的材料至平坦化层的底部时，也会同时逐渐移除了部分的第一氮化铝层，以使第一氮化铝层平坦化；以及在已平坦化的第一氮化铝层上形成一第二氮化铝层，其中第二氮化铝层的背对基板的上表面的方均根粗糙度小于3纳米。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1A及图2至图5为本发明的一实施例的复合式基板的制作流程的剖面示意图；

图1B为图1A中的基板的上视示意图；

图6A是关于图5的复合式基板的三种不同样品在第二氮化铝层成长后的(002)X射线回摆曲线图；

图6B是关于图5的复合式基板的三种不同样品在第二氮化铝层成长后的(102)X射线回摆曲线图；

图7是关于复合式基板的三种不同样品在第二氮化铝层成长后的拉曼光谱图；

图8是关于图7的复合式基板的三种不同样品在第二氮化铝层成长后的(102)X射线回摆曲线半高宽对翘曲度图；

图9是本发明的另一实施例的复合式基板的剖面示意图。

符号说明

100、100a：复合式基板

110、110a：基板

112、112a、142：上表面

113：交界线

114：纳米图案化凹陷

120、121：第一氮化铝层

130：平坦化层

140：第二氮化铝层

150：氮化铝层