[实用新型]一种半导体器件

说明书

本实用新型提供一种复合衬底及半导体器件结构，所述复合衬底包括：生长衬底；凸起结构，呈周期性间隔分布于所述生长衬底上表面；其中，所述凸起结构包括金属层或金属氧化物层保护层以及位于保护层之上的半导体介质膜层。在复合衬底中，加入与生长衬底接触的金属层或金属氧化物层保护层，保护层能够保护生长衬底，使得衬底晶体不会受到干法刻蚀工艺中刻蚀气体或聚合物的污染，保证生长衬底的干净且平整，为后续外延晶体的生长及半导体器件的制备提供一个无污染的生长窗口，可提高半导体器件的各项性能。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件的结构。

背景技术

半导体照明作为新型高效固体光源，具有寿命长、节能、环保、安全等优点，其应用领域正在迅速扩大。尤其近几年，随着研发力度的加大和资金的投入，LED发光效率和品质得到大幅度的提升，LED更是得到深入的应用。

LED产业经过多年的研究和发展，一致认为生长衬底技术是GaN基材料及器件的核心。目前主流的衬底技术路线是蓝宝石技术路线、Si衬底技术路线、SiC衬底技术路线、GaN同质衬底技术，以及最新突破的复合衬底技术路线，几种技术中以蓝宝石技术路线最为成熟，且几种技术路线中各有优劣和有些还存在技术难点，其目的都是为了提高LED发光效率和品质。

最新的图形化衬底有以下几种方法：方法一是在蓝宝石衬底表面或其他常规衬底表面制作SiO₂膜层结构形成微观图形；方法二是在蓝宝石衬底表面或其他常规衬底表面制作DBR 膜层结构形成微观图形；方法三是首先在生长衬底上面沉积外延缓冲层，之后在缓冲层上制作SiO₂、Si₃N₄或DBR膜层结构形成微观图形。方法一、方法二都存在一个共同的问题，那就是后续外延生长困难，如果低温生长的话，SiO₂膜层或DBR膜层表面会沉积多晶，外延晶体质量差，如果高温生长的话，蓝宝石衬底表面沉积不了GaN或多晶，这样导致外延生长工艺条件及其苛刻，没法量产。方法三也有些难度：首先是SiO₂膜层结构微观图形的制作，如果用湿法刻蚀SiO₂图形，其图形尺寸会受到限制，只能做大，不能做小，否则不能够批量生产；更别说做到纳米级；如果用干法刻蚀SiO₂图形，缓冲层的表面会受到刻蚀气体的污染，造成后续外延生长困难，甚至沉积不了，条件苛刻，外延层晶体质量也提高不大，其次是单纯的SiO₂膜层结构对光的反射效果有限，对亮度提升有限。

对于LED更高应用的要求，衬底技术还需提升和挖掘。因此，不断的挖掘衬底技术来有效提高GaN基外延层及LED外延结构晶体质量，改善LED各项性能指标实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种半导体器件，用于解决现有技术中的LED外延窗口受到污染，外延层晶体质量不高以及各项性能有待改善的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种复合衬底，所述复合衬底包括：

生长衬底；

凸起结构，呈周期性间隔分布于所述生长衬底上表面；

其中，所述凸起结构包括与所述生长衬底接触的金属层或金属氧化物层保护层以及位于保护层之上的半导体介质膜层。

可选地，所述金属层或金属氧化物层保护层的材料包括镍(Ni)、钛(Ti)、钛的氧化物(TiO_x) 或铟锡氧化物(ITO)。

可选地，所述金属层或金属层氧化物层保护层的厚度为

可选地，所述生长衬底的材料包括Al₂O₃、SiC、Si、ZnO、GaN。

可选地，所述凸起结构的形状包括圆柱、方柱、圆锥或蒙古包。