[发明专利]一种高导热率半导体衬底及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高导热率半导体衬底，其特征在于，所述高导热率半导体衬底中半导体基底背面为连续沟槽结构，所述连续沟槽结构的内表面被类金刚石薄膜覆盖；所述连续沟槽结构的深度为8μm～12μm；

所述类金刚石薄膜的厚度为2μm～5μm。

2.根据权利要求1所述的高导热率半导体衬底，其特征在于，所述连续沟槽结构底面的表面积至少占半导体衬底背面表面积的60％。

3.根据权利要求1所述的高导热率半导体衬底，其特征在于，所述连续沟槽结构的形状包括直线、折线和曲线中的一种或多种。

4.权利要求1～3任一项所述高导热率半导体衬底的制备方法，包括以下步骤：

(1)对半导体基底背面进行等离子体干法刻蚀，形成连续沟槽结构；

(2)在连续沟槽结构的内表面沉积类金刚石薄膜，得到高导热率半导体衬底。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体干法刻蚀的刻蚀气体为六氟化硫和氩气，所述六氟化硫的流速为5sccm～10sccm，所述氩气的流量为10sccm～20sccm，ICP功率为300W～700W，RF功率为50W～100W，工作压力为0.5Pa～1.6Pa。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)采用射频等离子体增强化学气相沉积法沉积类金刚石薄膜，所述射频等离子体增强化学气相沉积法的碳源为CH4，CH4的流速为40sccm～50sccm，功率为1000W～3000W，沉积时间为15min～20min，工作压力为7Pa～20Pa。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)采用上下极板电容耦合的方式沉积类金刚石膜，上下极板直径比为2～3:1，极板间距为50mm～65mm，激励电源频率为10MHz～13.56MHz，射频电源功率为1kW～3kW。

8.权利要求1～3任一项所述高导热率半导体衬底或者权利要求4～7任一项所述方法制备得到的高导热率半导体衬底在光电子器件中的应用。