【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，特别涉及一种图形化衬底及其制备方法、gan基半导体结构。
技术介绍
1、gan(氮化镓)作为重要的第三代宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大、击穿场强高、耐高温、热导率高、电子饱和速率大和化学稳定性好等优点，已经被广泛用于各种半导体器件中。gan基半导体结构是制备gan基半导体器件的基础。gan基半导体结构通常包括图形化衬底和gan基叠层结构。
2、相关技术中，通常先在硅衬底上制作掩膜图形，再采用干法刻蚀或湿法刻蚀，刻蚀硅衬底并去除掩膜图形后得到图形化硅衬底，然后在图形化硅衬底上形成gan基叠层结构，得到gan基半导体结构。
3、然而，在制作掩膜图形和采用湿法刻蚀对硅衬底进行刻蚀的过程中，杂质元素容易对硅衬底造成污染，在采用干法刻蚀对硅衬底进行刻蚀的过程中，容易对硅衬底造成损伤，影响图形化硅衬底的质量。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种图形化衬底及其制备方法、gan基半导体结构，能提高图形化衬底的质量，提高gan基半导体结构的可靠性。所述技术方案如下：
2、一方面，提供了一种图形化衬底的制备方法，包括：在硅基衬底的第一表面上形成ga金属层；对形成有所述ga金属层的所述硅基衬底进行高温回火，使所述第一表面的部分硅原子与所述ga金属层产生回熔反应；去除所述ga金属层以在所述第一表面形成多个间隔分布的凹槽。
3、可选地，所述在硅基衬底的第一表面上形成ga金属层，包括：在温度为600℃至800℃条件下，向反应腔中通入10
4、可选地，所述ga源为tmga，通入所述ga源的流量为2sccm至40sccm。
5、可选地，所述ga源为tega，通入所述ga源的流量为50sccm至1000sccm。
6、可选地，通入所述ga源的持续时间为30s至200s。
7、可选地，所述ga金属层包括在所述第一表面间隔分布的多个金属ga液滴。
8、可选地，所述对形成有所述ga金属层的所述硅基衬底进行高温回火，包括：在温度为700℃至900℃条件下，对形成有所述ga金属层的所述硅基衬底进行回火，持续时间为60s至300s。
9、可选地，所述去除所述ga金属层以在所述第一表面形成多个间隔分布的凹槽，包括：在温度为1000℃至1100℃条件下，通入氢气，去除所述ga金属层，以在所述第一表面形成多个间隔分布的凹槽。
10、另一方面，提供了一种图形化衬底，所述图形化衬底采用前述任一种制备方法制备。
11、又一方面，提供了一种gan基半导体结构，包括图形化衬底和gan基叠层结构，所述图形化衬底采用前述任一种制备方法制备，所述gan基叠层结构位于所述第一表面。
12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
13、由于硅原子与镓原子可以在高温条件下产生回熔反应，即在高温条件下硅原子和镓原子相互扩散、渗透，使得与ga金属层接触的部分硅熔化成液态，因此本公开实施例通过对形成有ga金属层的硅基衬底进行高温回火，使第一表面的部分硅原子与ga金属层产生回熔反应，然后去除ga金属层以在第一表面形成多个间隔分布的凹槽。这样可以减少硅基衬底被杂质元素污染或者硅基衬底的第一表面被损伤的几率，提高图形化衬底的质量。
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1.一种图形化衬底的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在硅基衬底(10)的第一表面(11)上形成Ga金属层(20)，包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Ga源为TMGa，通入所述Ga源的流量为2sccm至40sccm。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Ga源为TEGa，通入所述Ga源的流量为50sccm至1000sccm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，通入所述Ga源的持续时间为30s至200s。
6.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Ga金属层(20)包括在所述第一表面(11)间隔分布的多个金属Ga液滴(21)。
7.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述对形成有所述Ga金属层(20)的所述硅基衬底(10)进行高温回火，包括：
8.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述Ga金属层(20)以在所述第一表面(11)形成多个间
9.一种图形化衬底，其特征在于，所述图形化衬底采用如权利要求1至8任一项所述的制备方法制备。
10.一种GaN基半导体结构，其特征在于，包括图形化衬底和GaN基叠层结构(30)，所述图形化衬底采用如权利要求1至8任一项所述的制备方法制备，所述GaN基叠层结构(30)位于所述第一表面(11)。
...【技术特征摘要】
1.一种图形化衬底的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在硅基衬底(10)的第一表面(11)上形成ga金属层(20)，包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述ga源为tmga，通入所述ga源的流量为2sccm至40sccm。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述ga源为tega，通入所述ga源的流量为50sccm至1000sccm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，通入所述ga源的持续时间为30s至200s。
6.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述ga金属层(20)包括在所述第一表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：马欢，房玉川，葛永晖，吴志浩，
申请(专利权)人：京东方华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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