[发明专利]自组装制备带空腔的III-V族氮化物复合衬底的方法

摘要

本发明公开了带空腔的III-V族氮化物复合衬底的自组装制备方法。本发明在衬底上预生长III-V族氮化物薄膜层并蒸镀金属，利用自组装的方法形成图形化结构，并采用刻蚀的方法形成沟道，再以填充介质填充，然后生长III-V族氮化物厚膜层覆盖整个表面，最后采用腐蚀溶液去除填充介质，从而在原来被填充介质占据的位置留下空腔，形成带空腔的III-V族氮化物复合衬底；本发明具有可控性，以实现根据不同的需要设计出空腔结构的目的；空腔在后续生长过程中充当应力释放层，同时晶体在生长过程中需跨过填充介质通过侧向外延而合并，不仅助于释放应力，同时也极大的降低了晶体的位错密度，可以较为容易的获取低应力、低缺陷密度的高质量III-V族氮化物薄膜。

主权项

一种自组装制备带空腔的III‑V族氮化物复合衬底的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)在在衬底上首先预生长一层III‑V族氮化物，形成III‑V族氮化物薄膜层，然后蒸镀一层金属形成掩膜层；2)采用退火工艺使得金属自组装在掩膜层上形成图形化结构；3)刻蚀去除掩膜层开口区域的III‑V族氮化物至衬底的表面，使得在III‑V族氮化物薄膜层中形成沟道，沟道的尺寸由掩膜层的图形大小和刻蚀时间决定，并确保形成的沟道导通至III‑V族氮化物薄膜层的边缘；4)采用填充介质填充III‑V族氮化物薄膜层中的沟道；5)采用化学腐蚀或者剥离工艺去除保留下的III‑V族氮化物表面上沉积的残留的金属以及金属上的填充介质；6)采用侧向外延生长技术生长III‑V族氮化物厚膜层，覆盖以填充介质填充沟道的III‑V族氮化物薄膜层的整个表面；7)采用腐蚀溶液去除填充在III‑V族氮化物薄膜层的沟道中的填充介质，原来被填充介质占据的位置成为空腔，形成带有空腔的复合衬底。