具有复合基板的衬底、半导体器件及衬底的制备方法技术

本公开公开了一种具有复合基板的衬底、半导体器件及衬底的制备方法，属于半导体技术领域。该衬底包括复合基板；复合基板包括基板主体和ZnO层，ZnO层位于基板主体的一面。本公开能够有效的解决晶格失配的问题。能够有效的解决晶格失配的问题。能够有效的解决晶格失配的问题。

【技术实现步骤摘要】
具有复合基板的衬底、半导体器件及衬底的制备方法


[0001]本公开属于半导体
，特别涉及一种具有复合基板的衬底、半导体器件及衬底的制备方法。

技术介绍

[0002]衬底是半导体器件的重要组成部分之一，用于为外延层的生长提供基础。
[0003]在相关技术中，对于三代半导体的衬底来说，通常有GaN
‑
On
‑
Si的形式、GaN
‑
On
‑
SiC的形式、GaN
‑
On
‑
GaN的形式等。
[0004]然而，在这些衬底形式中，均不利于制备大尺寸工程复合衬底。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种具有复合基板的衬底、半导体器件及衬底的制备方法，能够有效的解决晶格失配的问题。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种衬底，包括复合基板；
[0007]所述复合基板包括基板主体和ZnO层，所述ZnO层位于所述基板主体的一面。
[0008]在本公开的一种实现方式中，所述ZnO层包括多个ZnO颗粒；
[0009]多个所述ZnO颗粒敷设在所述基板主体的一面，以形成贴合在所述基板主体上的薄膜。
[0010]在本公开的另一种实现方式中，所述ZnO层的厚度为所述复合基板的厚度的1％～5％。
[0011]在本公开的又一种实现方式中，所述衬底还包括SiO2绝缘层；
[0012]所述SiO2绝缘层位于所述ZnO层背向所述基板主体的一面，所述SiO2绝缘层的厚度为50～300nm。
[0013]在本公开的又一种实现方式中，所述衬底还包括Si应力调控层；
[0014]所述Si应力调控层位于所述SiO2绝缘层背向所述复合基板的一面，所述Si应力调控层的厚度为200～500nm。
[0015]在本公开的又一种实现方式中，所述衬底还包括AlN缓冲层；
[0016]所述AlN缓冲层位于所述Si应力调控层背向所述复合基板的一面，所述AlN缓冲层的厚度为100～300nm。
[0017]在本公开的又一种实现方式中，所述衬底还包括AlN/GaN超晶格层；
[0018]所述AlN/GaN超晶格层位于所述AlN缓冲层背向所述复合基板的一面，所述AlN/GaN超晶格层的厚度为50～200nm。
[0019]第二方面，本公开实施例提供了一种半导体器件，包括第一方面所述的衬底。
[0020]第三方面，本公开实施例提供了一种衬底的制备方法，包括：
[0021]提供一基板主体；
[0022]在所述基板主体的一面制备ZnO层。
[0023]在本公开的又一种实现方式中，制备所述ZnO层包括：
[0024]将制备温度设置为1000～1300℃，制备压力设置为100～300mbar，制备环境设置为小于1Pa的真空环境。
[0025]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0026]由于本公开实施例提供的衬底包括复合基板，而复合基板包括基板主体和ZnO层。其中，基板主体能够起到稳固的支承作用，保证了复合基板的结构稳定性，从而使得衬底能够稳定的支承外延层，为外延层的生长提供可靠的基础。ZnO层则利用ZnO的自身特性，提高了复合基板的整体延展性，有效的减少了衬底的翘曲，有利于制备大尺寸工程复合衬底。
[0027]也就是说，通过将基板主体和ZnO层进行复合，使得复合基板既能够具有较强的支承稳定性，又能够具有较强的整体延展性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本公开实施例提供的衬底的结构示意图；
[0030]图2是本公开实施例提供的复合基板的结构示意图；
[0031]图3是本公开实施例提供的半导体器件的结构示意图；
[0032]图4是本公开实施例提供的外延层的结构示意图；
[0033]图5是本公开实施例提供的一种衬底的制备方法的流程图；
[0034]图6是本公开实施例提供的另一种衬底的制备方法的流程图。
[0035]图中各符号表示含义如下：
[0036]10、复合基板；
[0037]110、基板主体；120、ZnO层；121、ZnO颗粒；
[0038]20、SiO2绝缘层；
[0039]30、Si应力调控层；
[0040]40、AlN缓冲层；
[0041]50、AlN/GaN超晶格层；
[0042]100、衬底；
[0043]200、外延层；
[0044]2100、缓冲层；2200、U型GaN层；2300、N型GaN层；2400、有源层；2500、电子阻挡层；2600、P型GaN层。
具体实施方式
[0045]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0046]本公开实施例提供了一种衬底，图1为该衬底的结构示意图，参见图1，在本实施例中，该衬底包括复合基板10。
[0047]图2为复合基板10的结构示意图，结合图2，在本实施例中，复合基板10包括基板主体110和ZnO层120，ZnO层120位于基板主体110的一面。
[0048]由于本公开实施例提供的衬底包括复合基板10，而复合基板10包括基板主体110和ZnO层120。其中，基板主体110能够起到稳固的支承作用，保证了复合基板10的结构稳定性，从而使得衬底能够稳定的支承外延层，进而为外延层的生长提供可靠的基础。ZnO层120则利用ZnO的自身特性，提高了复合基板10的整体延展性，有效的减少了衬底的翘曲，有利于制备大尺寸工程复合衬底。
[0049]也就是说，通过将基板主体和ZnO层进行复合，使得复合基板既能够具有较强的支承稳定性，又能够具有较强的整体延展性。
[0050]在一些示例中，基板主体110为AlN陶瓷基片，使得基板主体110能够具有结构稳固，且表面平整的优点。如此一来，有利于在基板主体110的一面制备出平整的ZnO层120。
[0051]继续参见图2，在本实施例中，ZnO层120包括多个ZnO颗粒121，多个ZnO颗粒121敷设在基板主体110的一面，以形成贴合在基板主体110上的薄膜。
[0052]在上述实现方式中，ZnO层120由多个ZnO颗粒121构成，通过丝网印刷的方式，将ZnO颗粒121打印在基板主体110的一面，从而形成贴合在基板主体110上的薄膜，也即ZnO层120。如此设计，能够高效且均匀的在基板主体110上形成ZnO层120，保证了ZnO层120对于复合基板10的整体延展性的提高。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衬底，其特征在于，包括复合基板(10)；所述复合基板(10)包括基板主体(110)和ZnO层(120)，所述ZnO层(120)位于所述基板主体(110)的一面。2.根据权利要求1所述的衬底，其特征在于，所述ZnO层(120)包括多个ZnO颗粒(121)；多个所述ZnO颗粒(121)敷设在所述基板主体(110)的一面，以形成贴合在所述基板主体(110)上的薄膜。3.根据权利要求1所述的衬底，其特征在于，所述ZnO层(120)的厚度为所述复合基板(10)的厚度的1％～5％。4.根据权利要求1所述的衬底，其特征在于，所述衬底还包括SiO2绝缘层(20)；所述SiO2绝缘层(20)位于所述ZnO层(120)背向所述基板主体(110)的一面，所述SiO2绝缘层(20)的厚度为50～300nm。5.根据权利要求4所述的衬底，其特征在于，所述衬底还包括Si应力调控层(30)；所述Si应力调控层(30)位于所述SiO2绝缘层(20)背向所述复合基板(10)的一面，所述Si应力调控层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛永晖，肖云飞，陆香花，张奕，梅劲，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：