專利名稱：GaN基的半導(dǎo)體元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的GaN基的一種半導(dǎo)體元件的制造方法。
GaN基的半導(dǎo)體元件主要用來(lái)產(chǎn)生藍(lán)綠光譜范圍內(nèi)的輻射并具有由一種GaN基材料制成的若干層。這類材料除了GaN本身外，還包括由GaN衍生的或與GaN同源的材料以及建立在其基礎(chǔ)上的三元或四元混合晶體。其中，尤其是AlN、InN、AlGaN(Al1-xGaxN，0≤x≤1)、InGaN(In1-xGaxN，0≤x≤1)、InAlN(In1-xAlxN，0≤x≤1)和AlInGaN(Al1-x-yInxGayN，0≤x≤1，0≤y≤1)屬于此類材料。下面所謂的“GaN基”材料除了涉及GaN本身外，還涉及上面列出的材料系統(tǒng)。
通常用外延法來(lái)制造GaN基的半導(dǎo)體元件。其中，外延襯底的選擇既對(duì)制造過(guò)程又對(duì)元件的功能起決定性的作用。
一般采用藍(lán)寶石襯底或SiC襯底，但這兩種襯底都有一些缺點(diǎn)，例如藍(lán)寶石相對(duì)于GaN基各層的晶格匹配缺陷是比較大的。
與藍(lán)寶石比較，SiC襯底與GaN基材料具有較好的晶格匹配。但具有足夠晶體質(zhì)量的SiC襯底的制備是與很高的費(fèi)用聯(lián)系在一起的。此外，GaN基半導(dǎo)體元件的出產(chǎn)率是相當(dāng)?shù)偷?，因?yàn)槭艿絊iC晶片直徑尺寸的限制，典型地，該尺寸明顯低于150毫米。
從專利文獻(xiàn)US 5 786 606已知一種GaN基的產(chǎn)生輻射的半導(dǎo)體元件的制造方法。該方法首先在一個(gè)SIMOX襯底(氧化物注入隔離)或SOI襯底(絕緣體上的硅)上用外延法生長(zhǎng)一SiC層，然后在這個(gè)SiC襯底上淀積若干GaN基的疊層。
但由于SiC層吸收了產(chǎn)生的輻射的一部分，所以通過(guò)SiC層降低了元件的輻射效率。此外，具有足夠晶體質(zhì)量的SiC層的外延生長(zhǎng)要求高的制作費(fèi)用。
本發(fā)明的目的在于提出GaN基半導(dǎo)體元件的一種技術(shù)簡(jiǎn)單和費(fèi)用低廉的制造方法。此外，本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種具有高輻射效率的半導(dǎo)體元件的制造方法。
這個(gè)目的是通過(guò)權(quán)利要求1所述的一種制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的各種有利的方案可從各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中得知。
本發(fā)明的制造方法是在一個(gè)復(fù)合襯底上用外延法生長(zhǎng)若干GaN基的層，該復(fù)合襯底具有一個(gè)襯底本體和一個(gè)中間層，且該襯底本體的熱膨脹系數(shù)接近于或大于GaN基的層的熱膨脹系數(shù)。
在用不同成分的若干GaN基層時(shí)，它們的熱膨脹系數(shù)也有所差別。但這種差別一般是很小的，并相對(duì)于襯底本體的熱膨脹系數(shù)而言，可忽略不計(jì)。其中，作為GaN基各層的熱膨脹系數(shù)尤其是與該復(fù)合襯底鄰接的一層的熱膨脹系數(shù)起決定性的作用。此外，根據(jù)層序列的結(jié)構(gòu)，也可用具有最大厚度的該GaN基層的熱膨脹系數(shù)或必要時(shí)用具有相應(yīng)層厚的熱膨脹系數(shù)的平均值。
根據(jù)本發(fā)明，該襯底本體的熱膨脹系數(shù)大于或接近于GaN基各層的熱膨脹系數(shù)。在后一種情況中，該襯底本體的熱膨脹系數(shù)最好與GaN基各層的熱膨脹系數(shù)相差不大于50％，特別是最好不大于30％。
復(fù)合襯底可理解為這樣一種襯底，它包括至少兩個(gè)區(qū)域、襯底本體和中間層并作為外延法用的原襯底。特別是，該中間層不是外延生長(zhǎng)的，而是最好用一種鍵合方法形成在該襯底本體上。
作為鍵合方法最好用一種氧化鍵合法或晶片鍵合法。在用氧化鍵合時(shí)，該襯底本體和中間層在形成一層氧化層例如一層氧化硅層的情況下作為附著層相互連接，而在晶片鍵合時(shí)，該襯底本體和中間層則直接連接。在很大程度上也可用別的鍵合方法，例如用低共熔鍵合法或形成一層非氧化附著層的鍵合法。
在上述那類復(fù)合襯底時(shí)，熱性能主要由該襯底本體來(lái)決定，而中間層的外延表面及其晶格常數(shù)則在很大程度上與此無(wú)關(guān)。所以有利于該中間層最佳匹配要生長(zhǎng)的各層的晶格常數(shù)。與此同時(shí)，由于使用一個(gè)具有足夠高的熱膨脹系數(shù)的襯底本體，防止了GaN基各層在生長(zhǎng)后在冷卻階段產(chǎn)生翹曲并由此而在各層中形成裂紋。所以該中間層最好做得很薄，使整個(gè)復(fù)合襯底的熱膨脹系數(shù)基本上相當(dāng)于襯底本體的熱膨脹系數(shù)。通常地，該襯底本體比該中間層至少厚20倍。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利方案，襯底本體最好含有SiC、Si或GaN、尤其是多晶體(多晶SiC、多晶Si或多晶GaN)、藍(lán)寶石或AlN。SiC的熱膨脹系數(shù)接近于GaN基的材料的熱膨脹系數(shù)，而上述其余材料則具有一個(gè)比GaN基材料大的熱膨脹系數(shù)。這樣就利于避免外延生長(zhǎng)的各層在冷卻階段形成裂紋。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中，中間層含有SiC、Si、藍(lán)寶石、MgO、GaN或AlGaN。這些材料特別適用于形成一個(gè)具有與GaN匹配的晶格常數(shù)的基本上是單晶的表面。作為外延表面則優(yōu)先選用Si(III)表面或單晶的SiC表面，在該表面上生長(zhǎng)GaN基各層。
在本發(fā)明的一種有利的方案中，GaN基各層被淀積在一個(gè)復(fù)合襯底上，而中間層則通過(guò)一種鍵合方法例如晶片鍵合法或氧化鍵合法鍵合在該襯底本體上。在該襯底本體和中間層之間最好形成一層例如用氧化硅制成的附著層。
用鍵合法有利于組合多種材料系統(tǒng)，而不受到材料不相容性的限制，這種不相容性例如在襯底本體上外延生長(zhǎng)一中間層時(shí)則需要進(jìn)行考慮。
為了獲得足夠薄的中間層，可首先在該襯底本體上鍵合一層較厚的中間層，然后例如通過(guò)磨削或裂解減薄到需要的厚度。
在本發(fā)明的一種有利的方案中，在GaN基各層淀積到該復(fù)合襯底上之前形成一掩模層，這樣只在沒(méi)有被掩模覆蓋的外延表面的區(qū)域上生長(zhǎng)GaN基各層。從而有利于GaN基各層在層平面內(nèi)中斷，并由此達(dá)到附加地防止翹曲和伴隨的裂紋形成。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案在于，在GaN基各層淀積到該復(fù)合襯底上以后，構(gòu)成單個(gè)的半導(dǎo)體層疊，然后在這個(gè)GaN基半導(dǎo)體層疊上設(shè)置一個(gè)載體并去掉該復(fù)合襯底。所以該復(fù)合襯底可至少部分地被重復(fù)使用。這對(duì)制作費(fèi)用很高的SiC襯底本體來(lái)說(shuō)，是一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。此外，可按這種方式方法制作薄膜元件。這里所謂的薄膜元件是指一個(gè)不含外延襯底的元件。
這樣，在產(chǎn)生輻射的半導(dǎo)體元件的情況中，就可到達(dá)輻射效率的提高，因?yàn)楸苊饬送庋右r底例如尤其是在SiC襯底時(shí)產(chǎn)生的輻射被吸收。
適合作載體的材料例如有砷化鎵(GaAs)、鍺、硅、氧化鋅或金屬，特別是鉬、鋁、銅、鎢、鐵、鎳、鈷或它們的合金。
載體材料最好這樣選擇，使其熱膨脹系數(shù)與GaN基各層的熱膨脹系數(shù)匹配并在必要時(shí)與襯底本體的熱膨脹系數(shù)匹配。如果在設(shè)置該載體和去掉該復(fù)合襯底的GaN基各層之間使溫度變化，則與襯底本體的熱膨脹系數(shù)的匹配是特別適合的。熱膨脹系數(shù)相差過(guò)大，勢(shì)必導(dǎo)致載體與復(fù)合襯底的不同膨脹，并由于太大的機(jī)械應(yīng)力而增加位于其間的GaN基各層的損壞危險(xiǎn)。
為了使半導(dǎo)體制成后一方面在冷卻過(guò)程中和另一方面在運(yùn)行中(例如由于損耗功率引起加熱)可能產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力保持很小，該載體和GaN基各層的熱膨脹系數(shù)的匹配是有利的。
匹配的熱膨脹系數(shù)具有這樣的特征它們的差別很小，所以在出現(xiàn)溫度的范圍內(nèi)，由于熱引起的機(jī)械應(yīng)力基本上對(duì)GaN基各層不造成損壞。載體的熱膨脹系數(shù)與復(fù)合襯底的熱膨脹系數(shù)相差最好小于50％，特別是最好小于30％。
可能產(chǎn)生的溫度變化例如是由于復(fù)合襯底的GaN基各層的去掉方法、制作時(shí)尤其是在設(shè)置該載體過(guò)程中控制的溫度與設(shè)置的運(yùn)行溫度和/或由于運(yùn)行條件預(yù)期的損耗功率所引起的。
載體材料最好選擇成使該載體的熱膨脹系數(shù)介于襯底本體的熱膨脹系數(shù)和GaN基各層的熱膨脹系數(shù)之間。特別是，該載體的熱膨脹系數(shù)最好大于復(fù)合襯底和GaN基各層的熱膨脹系數(shù)的算術(shù)平均值。
根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體疊層從復(fù)合襯底到一個(gè)載體上的上述的所謂再次鍵合(Umbonden)也可分兩步進(jìn)行GaN基半導(dǎo)體疊層首先被鍵合到一個(gè)中間載體上，然后鍵合到實(shí)際的載體上，這樣該實(shí)際載體就最終代替了該復(fù)合襯底。其優(yōu)點(diǎn)是，這樣制成的半導(dǎo)體疊層具有一個(gè)按先有技術(shù)用外延襯底的GaN基半導(dǎo)體一致的層序列，所以，兩種疊層都可用相同的后處理步驟，例如分割、連線和封裝。
在GaN基板上產(chǎn)生輻射的半導(dǎo)體的制造方法的一個(gè)特別優(yōu)選的方案中，在半導(dǎo)體疊層上形成了一層反射層來(lái)提高輻射效率。由于GaN基材料的高的折射率，GaN基半導(dǎo)體元件的輻射效率絕大部分通過(guò)反射到半導(dǎo)體本體的界面上而受到了限制。在產(chǎn)生輻射的半導(dǎo)體本體沒(méi)有吸收輻射的襯底時(shí)，通過(guò)一個(gè)反射層有利于反射到輸出面上的輻射部分重新反射到輸出面上，這樣就進(jìn)一步提高了輻射效率。
反射層最好為金屬層，該金屬層例如含有鋁、銀或相應(yīng)的鋁合金或銀合金。
這一金屬層同時(shí)用作接觸面是有利的。另一種解決辦法是，也可通過(guò)多層電介質(zhì)層形式的電介質(zhì)的鏡面化來(lái)構(gòu)成反射層。
在本發(fā)明的一種有利方案中，半導(dǎo)體疊層的表面的至少一部分被打毛。這樣就干擾了表面的全反射，并由此達(dá)到了輻射效率的提高。打毛最好通過(guò)腐蝕或噴砂方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)和適用性可從結(jié)合

圖1至3的三個(gè)實(shí)施例的下列說(shuō)明中得知。
附圖表示圖1本發(fā)明制造方法的第一實(shí)施例的示意斷面圖。
圖2本發(fā)明制造方法的第二實(shí)施例的示意斷面圖。
圖3本發(fā)明制造方法的第三實(shí)施例的示意斷面圖。
圖中凡是相同或作用相同的部分都用相同的符號(hào)表示。
在圖1所示的制造方法中，采用一個(gè)復(fù)合襯底，該復(fù)合襯底具有一個(gè)用多晶SiC制成的襯底本體1，在該襯底本體上按公知的方式鍵合一層單晶的SiC中間層2。為此，在襯底本體1和中間層2之間形成了一層例如用氧化硅制成的附著層3(圖1a)。
在該復(fù)合襯底上，用外延法生長(zhǎng)多層GaN基層4(圖1b)。這個(gè)層序列的結(jié)構(gòu)原則上不受任何限制。
為此，最好形成一層用來(lái)產(chǎn)生輻射的有源層，該有源層被一層或多層外層和/或波導(dǎo)層包圍。這一有源層可由一個(gè)單量子阱結(jié)構(gòu)或多量子阱結(jié)構(gòu)形式的若干薄的單層構(gòu)成。
此外，最好在中間層2上首先形成一層例如AlGaN基的緩沖層，通過(guò)該緩沖層可達(dá)到其后各層的更好的晶格匹配和更高的浸潤(rùn)性。為了提高該緩沖層的導(dǎo)電率，可在該緩沖層中埋入一些例如INGaN基的導(dǎo)電溝。
然后，GaN基各層4通過(guò)側(cè)面結(jié)構(gòu)化、最好通過(guò)臺(tái)面腐蝕分成單個(gè)的半導(dǎo)體疊層5(圖1c)。
在下一個(gè)步驟中(圖1d)，在這個(gè)半導(dǎo)體疊層5上設(shè)置一個(gè)載體6，該載體例如用GaAs或一種能使所產(chǎn)生的輻射穿透的材料制成。
然后，該復(fù)合襯底包括中間層2脫離半導(dǎo)體疊層5(圖1e)。這可例如通過(guò)一種腐蝕方法使中間層2或附著層3破壞來(lái)實(shí)現(xiàn)。在很大程度上，該復(fù)合襯底也可用激光燒蝕法進(jìn)行去掉，在這種情況下，最好用一種激光輻射能穿透的襯底本體，例如藍(lán)寶石襯底本體。激光輻射可通過(guò)該襯底本體輻射到中間層或附著層上。有利的是，襯底本體1可在下一個(gè)制作循環(huán)中重復(fù)使用。
如果在設(shè)置該載體和去掉該復(fù)合襯底之間使溫度變化，則對(duì)該載體和襯底本體的熱膨脹系數(shù)的匹配是特別有利的。例如含有砷化鎵、鉬、鎢或鐵鎳鈷合金的載體適合與藍(lán)寶石襯底本體進(jìn)行結(jié)合。為了設(shè)置一個(gè)金屬的載體，例如可用低共熔方法。
含有單晶的或最好多晶的硅或SiC的材料作載體材料適合與SiC襯底本體結(jié)合。這時(shí)例如適合用氧化鍵合法來(lái)設(shè)置載體。
然后在這樣形成的薄膜半導(dǎo)體本體5上設(shè)置接觸面10(圖1f)。接著將半導(dǎo)體疊層5進(jìn)行分割(圖1g)，并按一般的方式繼續(xù)處理。
在圖2所示的制造方法中，又是用一個(gè)復(fù)合襯底，該復(fù)合襯底主要由一個(gè)多晶SiC襯底本體1和一層Si(III)中間層2組成。中間層2用氧化鍵合法在形成一層氧化硅附著層3的情況下鍵合到襯底本體1上(圖2a)。另一種辦法是，襯底本體1和中間層2也可通過(guò)另一種鍵合法例如晶片鍵合進(jìn)行連接。
在這個(gè)復(fù)合襯底上又是生長(zhǎng)GaN基各層(圖2b)，然后在這些層上設(shè)置一層例如用鉑制成的的接觸層8(圖2c)。
然后通過(guò)腐蝕把GaN基各層4分成單個(gè)的半導(dǎo)體疊層5(圖2d)。
在這樣形成的半導(dǎo)體疊層5上設(shè)置一層用于保護(hù)的、最好是氮化硅基的鈍化層11(圖2e)。
然后在沒(méi)有被該鈍化層覆蓋的接觸層8的區(qū)域分別淀積焊劑12，并在其上淀積一個(gè)由銀合金或鋁合金制成的反射器9(圖2f)。
緊接著用低共熔鍵合法把帶有反射器9的半導(dǎo)體疊層5再鍵合到一個(gè)載體6上(圖2g)。
在下一個(gè)步驟(圖2h)中，去掉襯底本體1，從而可重復(fù)使用。
最后在單個(gè)半導(dǎo)體疊層上面設(shè)置接觸面10(圖2i)。隨后這些半導(dǎo)體疊層即可進(jìn)行分割并在必要時(shí)進(jìn)行封裝(圖中未示出)。
圖3所示本發(fā)明制造方法的實(shí)施例是前述實(shí)施例的一個(gè)方案。
如前所述，又是用一個(gè)復(fù)合襯底作為外延襯底(圖3a)。
在淀積GaN基各層4之前，在中間層2的外延表面上設(shè)置一層掩模層7(圖3b)，這樣就只在那些沒(méi)有被掩模層7覆蓋的外延表面的區(qū)域生長(zhǎng)GaN基各層4(圖3c)。從而在層平面的方向內(nèi)中斷GaN基各層4。所以附加地避免了外延淀積各層在冷卻階段產(chǎn)生翹曲。
其后可象其他實(shí)施例那樣繼續(xù)進(jìn)行這個(gè)制造方法。
當(dāng)然，借助上述實(shí)施例所作的本發(fā)明的說(shuō)明不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，而是包括采用本發(fā)明的原理所有實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.具有GaN基若干層(4)的一種半導(dǎo)體元件的制造方法，其特征為，GaN基各層(4)生長(zhǎng)在一個(gè)復(fù)合襯底上，該復(fù)合襯底具有一個(gè)襯底本體(1)和一中間層(2)，其中襯底本體(1)的熱膨脹系數(shù)接近于或最好大于GaN基各層(4)的熱膨脹系數(shù)，而GaN基各層(4)則淀積在中間層(2)上。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為，中間層(2)的厚度很小，以至該復(fù)合襯底的熱膨脹系數(shù)主要由襯底本體(1)來(lái)決定。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，襯底本體(1)含有SiC、多晶SiC、Si、多晶Si、藍(lán)寶石、GaN、多晶GaN或AlN。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其特征為，中間層(2)含有SiC、Si、藍(lán)寶石、MgO、GaN或AlGaN。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其特征為，中間層(2)至少在部分區(qū)域具有一個(gè)單晶表面。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其特征為，襯底本體(1)含有多晶SiC，而中間層(2)則含有單晶SiC。
7.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其特征為，襯底本體(1)含有多晶Si，而中間層(2)則含有單晶Si。
8.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其特征為，襯底本體(1)含有多晶GaN，而中間層(2)則含有多晶GaN。
9.按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法，其特征為，GaN基各層(4)淀積在一個(gè)Si(III)表面上或淀積在中間層(2)的一個(gè)至少在部分區(qū)域內(nèi)為單晶的SiC表面上。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的方法，其特征為，中間層(2)用一種鍵合法尤其是用一種氧化鍵合法或一種晶片鍵合法生長(zhǎng)在襯底本體(1)上。
11.按權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的方法，其特征為，在襯底本體(1)和中間層(2)之間形成了一層附著層(3)。
12.按權(quán)利要求11的方法，其特征為，附著層(3)含有氧化硅。
13.按權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)的方法，其特征為，在該復(fù)合襯底上生長(zhǎng)GaN基各層之前，形成一層帶外延窗口的掩膜層(7)，且在外延窗口內(nèi)，該復(fù)合襯底的外延表面沒(méi)有被覆蓋。
14.按權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)的方法，其特征為，GaN基各層(4)在生長(zhǎng)到該復(fù)合襯底上后，被結(jié)構(gòu)化成單個(gè)的半導(dǎo)體疊層(5)。
15.按權(quán)利要求14的方法，其特征為，該方法繼續(xù)按下列步驟進(jìn)行-在半導(dǎo)體疊層(5)上設(shè)置一個(gè)載體(6)；-去掉該復(fù)合襯底。
16.按權(quán)利要求14的方法，其特征為，該方法繼續(xù)按下列步驟進(jìn)行-在半導(dǎo)體疊層(5)上設(shè)置一個(gè)中間載體；-去掉該復(fù)合襯底；-在去掉了該復(fù)合襯底的半導(dǎo)體疊層(5)的一面上設(shè)置一個(gè)載體(6)；-去掉該中間載體。
17.按權(quán)利要求15或16的方法，其特征為，載體(6)至少含有一種化合物或至少含有一種元素砷化鎵、鍺、硅、氧化鋅、鉬、鋁、銅、鐵、鎳或鈷。
18.按權(quán)利要求17的方法，其特征為，該襯底本體含有藍(lán)寶石，而載體(6)則含有砷化鎵、鉬、鎢或一種鐵鎳鈷合金。
19.按權(quán)利要求17的方法，其特征為，襯底本體(1)含有SiC，而載體(6)則含有Si或SiC。
20.按權(quán)利要求15至19任一項(xiàng)的方法，其特征為，載體(6)的熱膨脹系數(shù)與GaN基各層(4)的熱膨脹系數(shù)匹配。
21.按權(quán)利要求15至20任一項(xiàng)的方法，其特征為，載體(6)的熱膨脹系數(shù)與襯底本體(1)的熱膨脹系數(shù)匹配。
22.按權(quán)利要求15至21任一項(xiàng)的方法，其特征為，載體(6)的熱膨脹系數(shù)介于襯底本體(1)的熱膨脹系數(shù)和GaN基各層(4)的熱膨脹系數(shù)之間。
23.按權(quán)利要求1至22任一項(xiàng)的方法，其特征為，在GaN基各層(4)上或在半導(dǎo)體疊層(5)上形成了一層反射層(9)。
24.按權(quán)利要求23的方法，其特征為，反射層(9)通過(guò)設(shè)置一金屬層來(lái)形成。
25.按權(quán)利要求24的方法，其特征為，該金屬層含有銀、鋁或一種銀合金或鋁合金。
26.按權(quán)利要求23至25任一項(xiàng)的方法，其特征為，反射層(9)同時(shí)作為接觸面用。
27.按權(quán)利要求23的方法，其特征為，反射層(9)通過(guò)一種電介質(zhì)的鏡面化來(lái)構(gòu)成。
28.按權(quán)利要求14至27任一項(xiàng)的方法，其特征為，半導(dǎo)體疊層(5)的表面至少部分地被打毛。
29.按權(quán)利要求28的方法，其特征為，半導(dǎo)體疊層(5)的表面通過(guò)腐蝕進(jìn)行打毛。
30.按權(quán)利要求28或29的方法，其特征為，半導(dǎo)體疊層(5)的表面通過(guò)噴砂進(jìn)行打毛。
31.薄膜半導(dǎo)體元件，包括產(chǎn)生輻射的元件、二極管、晶體管、產(chǎn)生輻射的二極管、發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器和輻射檢測(cè)元件，其特征為，該元件在用權(quán)利要求15或16或其前面任一項(xiàng)所述的方法的情況下進(jìn)行制造。
32.用一個(gè)具有襯底本體(1)和中間層(2)的復(fù)合襯底來(lái)外延制造具有多層GaN基層(4)的半導(dǎo)體元件，其特征為，襯底本體(1)和中間層(2)通過(guò)一種鍵合方法進(jìn)行連接。
33.按權(quán)利要求32所述的復(fù)合襯底的應(yīng)用，其特征為，襯底本體(1)和中間層(2)通過(guò)一種氧化鍵合法或一種晶片鍵合法進(jìn)行連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多層GaN基層的半導(dǎo)體元件的制造方法，這種半導(dǎo)體元件最好用來(lái)產(chǎn)生輻射。其中多層的GaN基層(4)生長(zhǎng)在一個(gè)復(fù)合襯底上，該復(fù)合襯底具有一個(gè)襯底本體(1)和一層中間層(2)，而且襯底本體(1)的熱膨脹系數(shù)接近于或最好大于GaN基各層(4)的熱膨脹系數(shù)，GaN基各層(4)被淀積在中間層(2)上。該中間層和襯底本體最好通過(guò)晶片鍵合方法進(jìn)行連接。
文檔編號(hào)H01L27/15GK1471733SQ01817506
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
發(fā)明者S·巴德, D·埃澤爾特, B·哈恩, V·海勒, S 巴德, 蠖 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司