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      制造半導體襯底的方法以及用于半導體生長的襯底與流程

      文檔序號:11956288閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種制造半導體襯底的方法,所述方法包括:

      在生長襯底上形成緩沖層;

      在所述緩沖層中形成多個開口,所述多個開口穿過所述緩沖層并且彼此分隔開;

      在所述生長襯底上形成多個腔,所述多個腔排列為分別對應于所述多個開口;

      在所述緩沖層上生長半導體層,生長所述半導體層包括利用所述半導體層填充所述多個開口;以及

      將所述緩沖層和所述半導體層從所述生長襯底分離,

      其中所述生長襯底與所述緩沖層之間的分界處的所述多個開口中的每一個開口的直徑小于所述分界處的所述多個腔中的每一個腔的直徑。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述緩沖層在俯視圖中在所述多個腔中突出,以在所述多個腔中的每一個腔內(nèi)形成底切區(qū)域。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中生長所述半導體層包括:利用所述半導體層覆蓋所述多個腔,以在所述半導體層與所述生長襯底之間形成封閉區(qū)域。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中分離包括:在橫向方向上從所述多個腔沿著所述緩沖層與所述生長襯底之間的分界生成裂紋。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中形成所述多個腔包括:根據(jù)所述生長襯底的各個晶面來限定所述多個腔中的每一個腔的各表面。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述多個腔中的每一個腔 包括至少七個表面。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個腔中的每一個腔的至少一個表面包括負斜率,使得所述生長襯底的截面面積在遠離所述緩沖層的方向上減小。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在分離中,所述半導體層從所述生長襯底的形成有所述多個腔的內(nèi)部分或外部分中的一個處開始分離。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中分離包括:在從所述生長襯底分離之前,通過調(diào)節(jié)所述多個開口的尺寸和密度,來控制生長在所述生長襯底上的所述半導體層的厚度。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個開口中的每一個開口的直徑與所述多個開口中的相鄰開口之間的距離之比在0.65到18的范圍內(nèi)。

      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在所述生長襯底的通過所述多個腔暴露的表面上形成生長抑制層。

      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中形成所述生長抑制層包括:利用氨來處理所述生長襯底。

      13.一種制造半導體層的方法,所述方法包括:

      在生長襯底上形成緩沖層;

      在所述緩沖層中形成多個開口,所述多個開口穿過所述緩沖層并且彼此分隔開;

      在所述生長襯底中形成多個腔,所述多個腔布置在所述多個開口之下;

      在所述緩沖層上生長半導體層,該生長包括利用所述半導體層填充所述多個開口;以及

      通過在所述多個腔處產(chǎn)生的應力來將所述緩沖層和所述半導體層從所述生長襯底分離。

      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述生長襯底包括硅晶圓,并且

      其中所述緩沖層和所述半導體層包括單晶I I I族氮化物。

      15.一種制造半導體層的方法,所述方法包括:

      制備生長襯底和緩沖層的堆疊結(jié)構(gòu);

      形成多個開口,所述多個開口通過穿過所述緩沖層延伸至所述生長襯底的內(nèi)部,所述多個開口彼此分隔開;

      從所述緩沖層生長半導體層,從而形成在所述生長襯底內(nèi)的多個腔;以及

      通過在所述多個腔處產(chǎn)生的應力來將所述緩沖層和所述半導體層從所述生長襯底分離。

      16.一種制造半導體襯底的方法,所述方法包括:

      在生長襯底上設置緩沖層;

      在所述緩沖層中和所述生長襯底中分別形成至少一個開口和至少一個腔;

      從包括所述開口的所述緩沖層生長半導體層;以及

      使用所述至少一個腔處的所述生長襯底與所述緩沖層之間的熱膨脹系數(shù)之差來將所述緩沖層和所述半導體層從所述生長襯底分離。

      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中形成所述至少一個開口和所述至少一個腔包括:在所述至少一個腔內(nèi)形成底切區(qū)域,所述底切區(qū)域由于所述至少一個開口的寬度與所述至少一個腔的寬度之間的差而產(chǎn)生。

      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述緩沖層懸于所述生長襯底的所述至少一個腔之上,以在所述至少一個腔內(nèi)形成所述底切區(qū)域。

      19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中沿著所述生長襯底與所述緩沖層之間的結(jié)合面測量的所述至少一個開口的最大長度小于沿著所述結(jié)合面測量的所述至少一個腔的最大長度,所述結(jié)合面對應于所述生長襯底與所述緩沖層結(jié)合的表面。

      20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述結(jié)合面上的開口的面積在所述結(jié)合面上的緩沖層的面積的20%至90%范圍內(nèi)。

      21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述至少一個開口和所述至少一個腔是同心的。

      22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述至少一個腔包括多個腔,并且

      其中形成所述至少一個腔包括:僅在所述生長襯底的內(nèi)部分或外部分中的一個中形成所述多個腔。

      23.一種制造半導體襯底的方法,所述方法包括:

      在生長襯底上設置緩沖層;

      在所述緩沖層中和所述生長襯底中分別形成至少一個開口和至少一個腔,所述至少一個開口和所述至少一個腔彼此同心;

      從包括所述至少一個開口的所述緩沖層生長半導體層;以及

      將所述緩沖層和所述半導體層從所述生長襯底分離,

      其中所述緩沖層懸于所述生長襯底的所述至少一個腔之上,以在所述至少一個腔內(nèi)形成底切區(qū)域。

      24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中分離包括:使用所述至少一個腔處的所述生長襯底與所述緩沖層之間的熱膨脹系數(shù)之差進行分離。

      25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述至少一個腔包括多個腔,并且

      其中形成所述至少一個腔包括:僅在所述生長襯底的內(nèi)部分或外部分中的一個中形成所述多個腔。

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