本發(fā)明涉及半導體，尤其涉及一種外延結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術(shù)：

1、外延結(jié)構(gòu)，例如氮化鎵基光電器件與功率器件，在半導體技術(shù)領(lǐng)域有著重要的應用。目前制造氮化鎵基光電器件與功率器件主要采用藍寶石襯底。

2、然而，隨著集成度以及功率的提升，藍寶石襯底導熱性較差的缺點越來越明顯，大大制約了外延結(jié)構(gòu)的進一步應用。為了解決這一問題，可采用剝離的技術(shù)將襯底剝離。但現(xiàn)有的剝離技術(shù)會對氮化鎵外延層造成損傷，使得氮化鎵缺陷密度增加，反向漏電增大，使得外延結(jié)構(gòu)的性能降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種外延結(jié)構(gòu)及其制備方法，以在不損傷外延層的基礎上剝離襯底。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種外延結(jié)構(gòu)的制備方法，所述外延結(jié)構(gòu)的制備方法包括：

3、于襯底的一側(cè)形成剝離層；

4、于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層，其中，所述剝離層的分解溫度小于所述外延層的分解溫度；

5、分解所述剝離層使所述剝離層完全與所述外延層分離；

6、或者，分解所述剝離層并在所述外延層上保留部分厚度的所述剝離層；去除所述外延層靠近所述襯底一側(cè)保留的所述剝離層。

7、可選地，所述分解所述剝離層包括：

8、從所述剝離層靠近所述襯底的一側(cè)對所述剝離層加熱，以使所述剝離層分解。

9、可選地，所述從所述剝離層靠近所述襯底的一側(cè)對所述剝離層加熱包括：

10、從所述剝離層靠近所述襯底的一側(cè)利用激光照射所述剝離層。

11、可選地，所述從所述剝離層靠近所述襯底的一側(cè)利用激光照射所述剝離層包括：

12、控制所述激光的聚焦面與所述剝離層靠近所述外延層的表面的距離范圍大于或等于10納米。

13、可選地，分解所述剝離層后保留的所述剝離層的厚度小于或等于200納米。

14、可選地，所述去除所述外延層靠近所述襯底一側(cè)保留的所述剝離層包括：

15、利用化學腐蝕法去除保留的所述剝離層；

16、或者，利用機械拋光法去除保留的所述剝離層；

17、或者，利用化學機械拋光法去除保留的所述剝離層。

18、可選地，所述剝離層包括與所述襯底相對的第一面和與所述第一面相鄰的第二面，所述剝離層的第二面為非極性面。

19、可選地，所述于襯底的一側(cè)形成剝離層包括：

20、于所述襯底的一側(cè)形成與所述外延層晶格常數(shù)匹配的剝離層。

21、可選地，所述于襯底的一側(cè)形成與所述外延層晶格常數(shù)匹配的剝離層包括：

22、于所述襯底的一側(cè)形成inxal1-xn構(gòu)成的剝離層；

23、所述于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層包括：

24、于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形由aln、gan、algan和ingan中一種或多種組合構(gòu)成的外延層。

25、可選地，所述于襯底的一側(cè)形成剝離層之前還包括：

26、于所述襯底的一側(cè)形成過渡層；

27、所述于所述襯底的一側(cè)形成剝離層包括：

28、于所述過渡層遠離所述襯底的一側(cè)形成所述剝離層。

29、可選地，所述于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層之前還包括：

30、于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成緩沖層；

31、所述于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層包括：

32、于所述緩沖層遠離所述剝離層的一側(cè)形成所述外延層。

33、本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，采用的外延結(jié)構(gòu)的制備方法包括：于襯底的一側(cè)形成剝離層；于剝離層遠離襯底的一側(cè)形成外延層，其中，剝離層的分解溫度小于外延層的分解溫度；分解剝離層使所述剝離層完全與所述外延層分離；或者，分解所述剝離層并在所述外延層上保留部分厚度的所述剝離層。通過設置分解溫度小于外延層的分解溫度的剝離層，在將剝離層分解以將襯底剝離時，不會對外延層造成熱損傷，因而能夠在小損傷或者不損傷外延層的基礎上剝離襯底。

34、應當理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述外延結(jié)構(gòu)的制備方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述分解所述剝離層包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述從所述剝離層靠近所述襯底的一側(cè)對所述剝離層加熱包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，分解所述剝離層后保留的所述剝離層的厚度小于或等于200納米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述去除所述外延層靠近所述襯底一側(cè)保留的所述剝離層包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述剝離層包括與所述襯底相對的第一面和與所述第一面相鄰的第二面，所述剝離層的第二面為非極性面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述于襯底的一側(cè)形成剝離層包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述于襯底的一側(cè)形成與所述外延層晶格常數(shù)匹配的剝離層包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述于襯底的一側(cè)形成剝離層之前還包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的外延結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層之前還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種外延結(jié)構(gòu)的制備方法。所述外延結(jié)構(gòu)的制備方法包括：于襯底的一側(cè)形成剝離層；于所述剝離層遠離所述襯底的一側(cè)形成外延層，其中，所述剝離層的分解溫度小于所述外延層的分解溫度；分解所述剝離層使所述剝離層完全與所述外延層分離；或者，分解所述剝離層并在所述外延層上保留部分厚度的所述剝離層。本發(fā)明能夠在盡量少損傷或者不損傷外延層的基礎上剝離襯底。

技術(shù)研發(fā)人員：李仕強,張暉
受保護的技術(shù)使用者：蘇州能訊高能半導體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2