半導(dǎo)體基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體基板的制造方法，包括有下列步驟：提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板、形成微粒子刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上、刻蝕成核成長(zhǎng)層、填入無(wú)機(jī)凝膠于刻蝕凹槽、移除微粒子刻蝕掩膜、進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)及橫向接合多晶柱，借此形成具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板。本發(fā)明的制造方法是可將成核成長(zhǎng)層或多晶柱成長(zhǎng)的缺陷限制在多晶柱之間，在多晶柱的頂端水平接合后便可形成具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板，亦即低缺陷半導(dǎo)體基板。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體基板的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體基板的制造方法，特別是涉及一種具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有習(xí)知的技術(shù)中，經(jīng)常借由添加不同濃度的添加劑使多晶柱進(jìn)行橫向長(zhǎng)晶(Epitaxy Lateral Overgrowth)來(lái)制造半導(dǎo)體基板上的薄膜。添加劑能使每根多晶柱獨(dú)立且垂直向上漸進(jìn)加寬寬度，由于特定濃度的添加劑只會(huì)使多晶柱橫向加寬至某一極限便不再加寬，因此可利用不同濃度梯度的添加劑來(lái)控制多晶柱的寬度。連續(xù)進(jìn)行多次添加劑濃度調(diào)整后，相鄰多晶柱會(huì)開始發(fā)生接合而在多晶柱頂端形成薄膜。
[0003]但現(xiàn)有習(xí)知的半導(dǎo)體基板上的薄膜的成長(zhǎng)，多晶柱的垂直生長(zhǎng)對(duì)于添加劑濃度相當(dāng)敏感，在以添加劑濃度來(lái)控制多晶柱寬度的同時(shí)，容易發(fā)生多晶柱高度因而參差不齊的現(xiàn)象，而在多晶柱上方的薄膜表面形成多個(gè)區(qū)域的凸塊缺陷，凸塊缺陷的高度可以達(dá)到約
2.5?4.5微米，且凸塊缺陷范圍可以達(dá)到5微米X 12微米。
[0004]薄膜表面產(chǎn)生的不平整的表面與半導(dǎo)體材料晶格差排的累積，會(huì)造成薄膜結(jié)構(gòu)脆弱易碎，且應(yīng)用于LED制造時(shí)，該現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)降低整體LED多晶結(jié)構(gòu)內(nèi)部的量子效率與電子、空穴復(fù)合的機(jī)率，進(jìn)而降低LED的整體光輸出效率(Light Output Efficiency)。
[0005]因此，如何制造出具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板，就變成為今日半導(dǎo)體及LED產(chǎn)業(yè)，研發(fā)及制造的重要發(fā)展課題。
[0006]有鑒于上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的半導(dǎo)體基板的制造方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的制造方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的半導(dǎo)體基板的制造方法存在的缺陷，而提供一種新的半導(dǎo)體基板的制造方法，其包括下列步驟:提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板、形成微粒子刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上、刻蝕成核成長(zhǎng)層、填入無(wú)機(jī)凝膠于刻蝕凹槽、移除微粒子刻蝕掩膜、進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)及橫向接合多晶柱，借以形成低缺陷半導(dǎo)體基板。本發(fā)明的制造方法可將成核成長(zhǎng)層或多晶柱成長(zhǎng)的缺陷限制在多晶柱之間，在多晶柱的頂端水平接合后便可形成具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板。
[0008]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其包括下列步驟:提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板，其中成核成長(zhǎng)層是成長(zhǎng)于半導(dǎo)體基板的上表面；形成微粒子刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上，其是將多個(gè)微粒子覆蓋于成核成長(zhǎng)層上，并微縮上述微粒子以在上述微粒子間形成多個(gè)間隙借以形成微粒子刻蝕掩膜；刻蝕該成核成長(zhǎng)層，其是通過(guò)微粒子刻蝕掩膜對(duì)成核成長(zhǎng)層進(jìn)行刻蝕，并在未被微粒子刻蝕掩膜覆蓋的成核成長(zhǎng)層處形成多個(gè)刻蝕凹槽；填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽；移除微粒子刻蝕掩膜，其是移除微粒子刻蝕掩膜以露出其下方的成核成長(zhǎng)層，以使得露出的成核成長(zhǎng)層成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面；進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)，其是在上述多晶成長(zhǎng)面上進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶以成長(zhǎng)多個(gè)多晶柱；以及橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板，其是繼續(xù)進(jìn)行縱向及側(cè)向多晶成長(zhǎng)直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的該低缺陷半導(dǎo)體基板。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0010]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中該移除該微粒子刻蝕掩膜的步驟是以氧等離子體或氫氟酸或強(qiáng)堿移除該微粒子刻蝕掩膜。
[0011]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中上述微粒子是有機(jī)物微粒子、無(wú)機(jī)物微粒子或該有機(jī)物微粒子與該無(wú)機(jī)物微粒子的混合，其中該有機(jī)物微粒子的材質(zhì)為聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺或聚碳酸酯，該無(wú)機(jī)物微粒子的材質(zhì)為氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫或氧化鋁。
[0012]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中微縮上述微粒子是以氧等離子體進(jìn)行該有機(jī)物微粒子的微縮，或以稀氫氟酸或弱堿微刻蝕進(jìn)行該無(wú)機(jī)微粒子的微縮。
[0013]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其包括下列步驟:提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板，其中成核成長(zhǎng)層是成長(zhǎng)于半導(dǎo)體基板的上表面；形成光刻膠刻蝕掩膜于該成核成長(zhǎng)層上，其借由在成核成長(zhǎng)層上涂布光刻膠層，并對(duì)光刻膠層進(jìn)行壓印、曝光及顯影以形成光刻膠刻蝕掩膜，且光刻膠刻蝕掩膜具有多個(gè)開口，使部分成核成長(zhǎng)層通過(guò)上述開口露出；刻蝕該成核成長(zhǎng)層，其是通過(guò)上述開口對(duì)成核成長(zhǎng)層進(jìn)行刻蝕，并在上述開口對(duì)應(yīng)位置的成核成長(zhǎng)層形成多個(gè)刻蝕凹槽；移除該光刻膠刻蝕掩膜，其是以研磨或化學(xué)刻蝕方式移除光刻膠刻蝕掩膜以露出其下方的成核成長(zhǎng)層，以使得露出的成核成長(zhǎng)層成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面；填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽，且不使該無(wú)機(jī)凝膠覆蓋上述多晶成長(zhǎng)面；進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)，其是在上述多晶成長(zhǎng)面上進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶以成長(zhǎng)多個(gè)多晶柱；以及橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板，其是繼續(xù)進(jìn)行縱向及側(cè)向多晶成長(zhǎng)直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的低缺陷半導(dǎo)體基板。
[0014]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中該移除該光刻膠刻蝕掩膜的步驟是以研磨或化學(xué)刻蝕方式移除該光刻膠刻蝕掩膜。
[0015]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中該半導(dǎo)體基板是藍(lán)寶石基板、硅基板或碳化娃基板。
[0016]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中該成核成長(zhǎng)層的材質(zhì)是包括氮化鎵、氮化鋁、氮化銦、氮化銦鎵、氮化鋁鎵或氮化銦鎵鋁。
[0017]前述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中該無(wú)機(jī)凝膠的材質(zhì)是選自氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氧化鋁及其混合物所組成的混合凝膠。
[0018]借由本發(fā)明的實(shí)施，至少可以達(dá)到下列進(jìn)步功效:
[0019]1、本發(fā)明的制造方法可將成核成長(zhǎng)層或多晶柱成長(zhǎng)的缺陷限制在多晶柱之間，在多晶柱的頂端水平接合后便可形成具有低缺陷平坦接合薄膜的半導(dǎo)體基板，亦即低缺陷半導(dǎo)體基板；
[0020]2、制造出低缺陷半導(dǎo)體基板，可提高之后形成于其上的LED多晶結(jié)構(gòu)內(nèi)部的量子效率，使LED的光輸出效率增加；及
[0021]3、相鄰多晶柱之間的間隙大幅減少了入射至多晶柱的光線的全反射現(xiàn)象，并且增加了入射光的散射角度，從而提高了發(fā)光元件整體的光輸出效率。
[0022]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種半導(dǎo)體基板的制造方法流程圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種微粒子覆蓋于成核成長(zhǎng)層剖視圖。
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種微縮微粒子并產(chǎn)生間隙剖視圖。
[0026]圖4A是本發(fā)明實(shí)施例的一種刻蝕成核成長(zhǎng)層并形成刻蝕凹槽剖視圖。
[0027]圖4B是本發(fā)明實(shí)施例的一種將無(wú)機(jī)凝膠填入刻蝕凹槽剖視圖。
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種露出多晶成長(zhǎng)面剖視圖。
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種多晶柱向上成長(zhǎng)剖視圖。
[0030]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種多晶柱橫向成長(zhǎng)剖視圖。
[0031]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種多晶柱橫向成長(zhǎng)后再向上成長(zhǎng)剖視圖。
[0032]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的一種多晶柱頂端橫向接合剖視圖。
[0033]圖10是本發(fā)明實(shí)施例的另一種半導(dǎo)體基板的制造方法流程圖。
[0034]圖11是本發(fā)明實(shí)施例的一種形成光刻膠刻蝕掩膜剖視圖。
[0035]圖12是本發(fā)明實(shí)施例的一種形成刻蝕凹槽剖視圖。
[0036]圖13是本發(fā)明實(shí)施例的一種刻蝕凹槽填入無(wú)機(jī)凝膠剖視圖。
[0037]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0038]100:低缺陷半導(dǎo)體基板10:半導(dǎo)體基板
[0039]20:成核成長(zhǎng)層21:多晶成長(zhǎng)面
[0040]30:微粒子31:微粒子刻蝕掩膜
[0041]32:間隙40:刻蝕凹槽
[0042]50:無(wú)機(jī)凝膠60:多晶柱
[0043]70:平坦接合薄膜 80:光刻膠刻蝕掩膜
[0044]81:開口

【具體實(shí)施方式】
[0045]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的半導(dǎo)體基板的制造方法其【具體實(shí)施方式】、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0046]如圖1所示，本實(shí)施例的一種半導(dǎo)體基板的制造方法SlOO包括下列步驟:提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板(步驟S10);形成微粒子刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上(步驟S20);刻蝕該成核成長(zhǎng)層(步驟S30);填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽(步驟S40);移除該微粒子刻蝕掩膜(步驟S50);進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)(步驟S60);及橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板(步驟S70)。
[0047]如圖1至圖13所示，提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板(步驟S10)，其中成核成長(zhǎng)層20是成長(zhǎng)于半導(dǎo)體基板10的上表面，且半導(dǎo)體基板10可以為藍(lán)寶石基板、硅(Si)基板或碳化硅(SiC)基板，成核成長(zhǎng)層20的材質(zhì)可以包括氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)或氮化銦鎵鋁(AlInGaN)。
[0048]如圖1至圖3所示，形成微粒子刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上(步驟S20)，其是將多個(gè)微粒子30覆蓋于成核成長(zhǎng)層20之上，并微縮微粒子30，以在上述微粒子30間形成多個(gè)間隙32，借以形成微粒子刻蝕掩膜31。
[0049]所述的微粒子30可以是有機(jī)物微粒子或無(wú)機(jī)物微粒子，又或者是有機(jī)物微粒子及無(wú)機(jī)物微粒子的混合物，其中有機(jī)物微粒子的材質(zhì)可以為聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)、三聚氰胺、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)等有機(jī)物,無(wú)機(jī)物微粒子的材質(zhì)可以為氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氧化鋁等無(wú)機(jī)物。
[0050]如圖2及圖3所不,在微粒子30覆蓋于成核成長(zhǎng)層20上之后，需要對(duì)微粒子30進(jìn)行微縮，當(dāng)微粒子30是有機(jī)物微粒子時(shí)，可使用氧等離子體進(jìn)行有機(jī)物微粒子的微縮，而當(dāng)微粒子30是無(wú)機(jī)物微粒子時(shí)，則可使用稀氫氟酸或弱堿微刻蝕進(jìn)行無(wú)機(jī)微粒子的微縮。如圖3所示的微粒子刻蝕掩膜31即為經(jīng)微縮后，微粒子30間產(chǎn)生間隙32所形成。
[0051]如圖1、圖3及圖4A所示，刻蝕該成核成長(zhǎng)層(步驟S30)，其是通過(guò)微粒子刻蝕掩膜31對(duì)成核成長(zhǎng)層20進(jìn)行刻蝕，并在未被微粒子刻蝕掩膜31覆蓋，亦即間隙32下方的成核成長(zhǎng)層20處形成多個(gè)刻蝕凹槽40。
[0052]如圖1及圖4B所示，填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽(步驟S40)，其是以無(wú)機(jī)凝膠50填入刻蝕凹槽40，例如可使無(wú)機(jī)凝膠50填滿每一個(gè)刻蝕凹槽40，并使無(wú)機(jī)凝膠50的上表面和成核成長(zhǎng)層20的上表面共平面，其中無(wú)機(jī)凝膠50是可以為氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫或氧化鋁所形成，或前述各材料以任意比例任意組合的混合物所形成。
[0053]如圖1及圖5所示，移除微粒子刻蝕掩膜(步驟S50)，其是以氧等離子體、氫氟酸或強(qiáng)堿移除微粒子刻蝕掩膜31以露出其下方的成核成長(zhǎng)層20，使得露出的成核成長(zhǎng)層20的表面成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面21。其中，當(dāng)微粒子刻蝕掩膜31為有機(jī)物微粒子所構(gòu)成時(shí)，可以使用氧等離子體移除；而當(dāng)微粒子刻蝕掩膜31為無(wú)機(jī)物微粒子所構(gòu)成時(shí)，可以使用氫氟酸或強(qiáng)堿移除。
[0054]如圖1及圖6至圖8所示，進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)(步驟S60)，其是在多晶成長(zhǎng)面21上進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶以成長(zhǎng)多個(gè)多晶柱60。多晶柱60是在多晶成長(zhǎng)面21上同時(shí)進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶，而刻蝕凹槽40處因?yàn)橐烟钊肓藷o(wú)機(jī)凝膠50，所以多晶柱60不會(huì)成長(zhǎng)于刻蝕凹槽40內(nèi)。
[0055]如圖1及圖9所示，橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板(步驟S70)，其是繼續(xù)進(jìn)行縱向及側(cè)向多晶成長(zhǎng)，直至上述多晶柱60頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜70的半導(dǎo)體基板10，亦即為低缺陷半導(dǎo)體基板100。
[0056]如圖10所示，本實(shí)施例的另一種半導(dǎo)體基板的制造方法S200，其包括下列步驟:提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板(步驟S10);形成光刻膠刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上(步驟S20’)；刻蝕該成核成長(zhǎng)層(步驟S30);移除該光刻膠刻蝕掩膜(步驟S40’)；填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽(步驟S50’ );進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)(步驟S60);及橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板(步驟S70)。
[0057]如圖10所示，其中提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板(步驟S10)，已敘述如上，在此不再贅述。
[0058]如圖10及圖11所示，形成光刻膠刻蝕掩膜于成核成長(zhǎng)層上(步驟S20’)，其是借由在成核成長(zhǎng)層20上涂布光刻膠層，并對(duì)光刻膠層進(jìn)行壓印、曝光及顯影以形成光刻膠刻蝕掩膜80，且光刻膠刻蝕掩膜80具有多個(gè)開口 81，使部分成核成長(zhǎng)層20可通過(guò)開口 81裸露出。
[0059]如圖10至圖12所示，刻蝕該成核成長(zhǎng)層(步驟S30)，其是通過(guò)光刻膠刻蝕掩膜80的開口 81對(duì)成核成長(zhǎng)層20進(jìn)行刻蝕，并在上述開口 81對(duì)應(yīng)位置的成核成長(zhǎng)層20表面形成多個(gè)刻蝕凹槽40。
[0060]同樣如圖10至圖12所示，移除該光刻膠刻蝕掩膜(步驟S40’)，其是以研磨或化學(xué)刻蝕方式移除光刻膠刻蝕掩膜80，并露出其下方的成核成長(zhǎng)層20，以使得露出的成核成長(zhǎng)層20的表面成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面21。
[0061]如圖10及圖13所示，填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽(步驟S50’)，是將無(wú)機(jī)凝膠50填入刻蝕凹槽40，且不使無(wú)機(jī)凝膠50覆蓋多晶成長(zhǎng)面21，其中無(wú)機(jī)凝膠50的材質(zhì)已敘述如上,在此亦不再多加敘述。
[0062]如圖10所示的進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)(步驟S60)及橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板(步驟S70)，亦是與前述內(nèi)容及圖6至圖9所示相同。
[0063]綜上所述，本實(shí)施例所述的半導(dǎo)體基板的制造方法SlOO或S200所制造出的低缺陷半導(dǎo)體基板100，其相鄰多晶柱60之間的間隙可以大幅減少入射至多晶柱60的光線的全反射現(xiàn)象，并且增加入射光線的散射角度，從而提高發(fā)光元件整體的光輸出效率，可以應(yīng)用于發(fā)光二極管的基板，提高發(fā)光二極管多晶結(jié)構(gòu)內(nèi)部的量子效率，使發(fā)光二極管的整體光輸出效率增加。
[0064]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其包括下列步驟: 提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板，其中該成核成長(zhǎng)層是成長(zhǎng)于該半導(dǎo)體基板的上表面； 形成微粒子刻蝕掩膜于該成核成長(zhǎng)層上，其是將多個(gè)微粒子覆蓋于該成核成長(zhǎng)層上，并微縮上述微粒子以在上述微粒子間形成多個(gè)間隙借以形成該微粒子刻蝕掩膜； 刻蝕該成核成長(zhǎng)層，其是通過(guò)該微粒子刻蝕掩膜對(duì)該成核成長(zhǎng)層進(jìn)行刻蝕，并在未被該微粒子刻蝕掩膜覆蓋的該成核成長(zhǎng)層處形成多個(gè)刻蝕凹槽； 填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽； 移除該微粒子刻蝕掩膜，其是移除該微粒子刻蝕掩膜以露出其下方的該成核成長(zhǎng)層，以使得露出的該成核成長(zhǎng)層成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面； 進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)，其是在上述多晶成長(zhǎng)面上進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶以成長(zhǎng)多個(gè)多晶柱；以及 橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板，其是繼續(xù)進(jìn)行縱向及側(cè)向多晶成長(zhǎng)直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的該低缺陷半導(dǎo)體基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中該移除該微粒子刻蝕掩膜的步驟是以氧等離子體或氫氟酸或強(qiáng)堿移除該微粒子刻蝕掩膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中上述微粒子是有機(jī)物微粒子、無(wú)機(jī)物微粒子或該有機(jī)物微粒子與該無(wú)機(jī)物微粒子的混合，其中該有機(jī)物微粒子的材質(zhì)為聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺或聚碳酸酯，該無(wú)機(jī)物微粒子的材質(zhì)為氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫或氧化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中微縮上述微粒子是以氧等離子體進(jìn)行該有機(jī)物微粒子的微縮，或以稀氫氟酸或弱堿微刻蝕進(jìn)行該無(wú)機(jī)微粒子的微縮。
5.一種半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其包括下列步驟: 提供具有成核成長(zhǎng)層的半導(dǎo)體基板，其中該成核成長(zhǎng)層是成長(zhǎng)于該半導(dǎo)體基板的上表面； 形成光刻膠刻蝕掩膜于該成核成長(zhǎng)層上，其借由在該成核成長(zhǎng)層上涂布光刻膠層，并對(duì)該光刻膠層進(jìn)行壓印、曝光及顯影以形成該光刻膠刻蝕掩膜，且該光刻膠刻蝕掩膜具有多個(gè)開口，使部分該成核成長(zhǎng)層通過(guò)上述開口露出； 刻蝕該成核成長(zhǎng)層，其是通過(guò)上述開口對(duì)該成核成長(zhǎng)層進(jìn)行刻蝕，并在上述開口對(duì)應(yīng)位置的該成核成長(zhǎng)層形成多個(gè)刻蝕凹槽； 移除該光刻膠刻蝕掩膜，其是以研磨或化學(xué)刻蝕方式移除該光刻膠刻蝕掩膜以露出其下方的該成核成長(zhǎng)層，以使得露出的該成核成長(zhǎng)層成為多個(gè)多晶成長(zhǎng)面； 填入無(wú)機(jī)凝膠于上述刻蝕凹槽，且不使該無(wú)機(jī)凝膠覆蓋上述多晶成長(zhǎng)面； 進(jìn)行多晶柱成長(zhǎng)，其是在上述多晶成長(zhǎng)面上進(jìn)行縱向及側(cè)向長(zhǎng)晶以成長(zhǎng)多個(gè)多晶柱；以及 橫向接合上述多晶柱以形成低缺陷半導(dǎo)體基板，其是繼續(xù)進(jìn)行縱向及側(cè)向多晶成長(zhǎng)直至上述多晶柱頂端橫向接合形成具有平坦接合薄膜的該低缺陷半導(dǎo)體基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中該移除該光刻膠刻蝕掩膜的步驟是以研磨或化學(xué)刻蝕方式移除該光刻膠刻蝕掩膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中該半導(dǎo)體基板是藍(lán)寶石基板、硅基板或碳化硅基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中該成核成長(zhǎng)層的材質(zhì)是包括氮化鎵、氮化鋁、氮化銦、氮化銦鎵、氮化鋁鎵或氮化銦鎵鋁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于其中該無(wú)機(jī)凝膠的材質(zhì)是選自氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氧化鋁及其混合物所組成的混合凝膠。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK104183674SQ201310204638
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】李崇華, 李崇民 申請(qǐng)人:奈米晶光電股份有限公司, 廣科精密股份有限公司