[发明专利]半导体同质衬底及其制备方法、同质外延层的制备方法

摘要

本发明提供一种半导体同质衬底及其制备方法、同质外延层的制备方法，其中，所述半导体同质衬底的制备方法至少包括如下步骤：提供一母衬底；于所述母衬底表面形成至少由若干个周期结构单元组成的周期结构；于所述母衬底及周期结构表面形成用于实现选择性外延生长的外延阻挡层；于每个所述周期结构单元的顶部选择性去除外延阻挡层对应形成外突型籽晶，从而形成至少由若干个所述外突型籽晶构成的籽晶阵列，最终得到所述半导体同质衬底。利用本发明的可重复使用的半导体同质衬底实行同质外延生长，直接获得可剥离转移的、厚度可控的同质外延层。该技术可以避免传统的单晶晶锭提拉和切片过程，从而实现低成本、高材料利用效率制作同质外延晶片。

主权项

1.一种半导体同质衬底的制备方法，其特征在于，所述半导体同质衬底的制备方法至少包括如下步骤：/n提供一母衬底；/n于所述母衬底表面形成至少由若干个周期结构单元组成的周期结构；/n于所述母衬底及周期结构表面形成用于实现选择性同质外延生长的外延阻挡层；/n于每个所述周期结构单元的顶部对应形成外突型籽晶，从而形成至少由若干个所述外突型籽晶构成的籽晶阵列，最终得到所述半导体同质衬底，其具体方法为：于所述外延阻挡层上及所述周期结构的各个周期结构单元之间填充熔体，并进行固化；/n去除所述周期结构的各个周期结构单元顶部的熔体固化物质和相应的外延阻挡层，以暴露所述周期结构的各个周期结构单元的顶部；/n去除剩余的熔体固化物质，以使每个所述周期结构单元被暴露的顶部作为一个外突型籽晶，同时使每个所述周期结构单元被外延阻挡层包覆的部分作为所述外突型籽晶的支撑部，从而形成至少由若干个外突型籽晶构成的籽晶阵列，最终得到所述半导体同质衬底；/n其中，于所述外延阻挡层上及所述周期结构的各个周期结构单元之间填充熔体，并进行固化，具体方法为：/n将形成所述外延阻挡层后的衬底结构浸没于一熔体中，然后取出倾斜放置，并保持环境温度高于所述熔体物质熔点，使所述外延阻挡层上及所述周期结构的各个周期结构单元之间的空隙被所述熔体填满，且使多余的熔体自动流淌离开衬底结构表面；/n将填满所述熔体的衬底结构水平放置，并仍保持所述环境温度高于所述熔体物质熔点，静置以使所述熔体在所述周期结构的各个周期结构单元之间均匀填充；/n将静置后的衬底结构冷却至室温，以使所述熔体固化。/n