[发明专利]复合衬底及其制备方法、半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及电力器件技术领域，特别是涉及复合衬底及其制备方法、半导体器件。

背景技术

目前，有的半导体器件的衬底，通过在蓝宝石(Al₂O₃)片上采用MOCVD法生长氮化镓(GaN)层来获得。

而上述在蓝宝石(Al₂O₃)片上生长氮化镓(GaN)层的生长较慢，进而使在实际生产的过程中生产氮化镓(GaN)的复合衬底效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述在蓝宝石片上生产氮化镓层生长较慢，导致生产氮化镓(GaN)的复合衬底效率较低的问题，提供一种高效率生产复合衬底及其制备方法、半导体器件。

一种复合衬底的制作方法，包括以下步骤：

在硅晶片生长氮化镓层；

将所述氮化镓层与蓝宝石片键合，形成键合体；

将所述硅晶片从所述氮化镓层上剥离。

上述复合衬底由在硅晶片上生长氮化镓层。并使氮化镓层与蓝宝石片相键合，最后使硅晶片从氮化镓层上剥离，这样相比较于传统的直接在蓝宝石片上生长氮化镓层时间短，提高了复合衬底的生产效率。

在其中一个实施方式，所述生长为氢化物气相外延生长。

在其中一个实施方式，所述氮化镓层的厚度为10μm-50μm。

在其中一个实施方式，在所述将所述氮化镓层与蓝宝石片键合的步骤之后，所述复合衬底的制作方法还包括：

将键合体中的所述蓝宝石片减薄。

在其中一个实施方式，所述减薄为研磨抛光减薄。

一种复合衬底，包括：

蓝宝石衬底层；

键合于所述蓝宝石衬底层上的氮化镓层。

上述复合衬底由蓝宝石衬底层与氮化镓层直接键合而得到，这样相比较于传统的直接在蓝宝石片上生长氮化镓层时间短，提高了复合衬底的生产效率。

在其中一个实施方式，所述氮化镓层的厚度为10μm-50μm。

在其中一个实施方式，所述蓝宝石衬底层的厚度为430-750um.

在其中一个实施方式，所述蓝宝石衬底层呈圆形，且所述圆形蓝宝石衬底层的直径大小大于等于2英寸。

一种半导体器件，以上所述的复合衬底。

上述半导体器件的复合衬底由蓝宝石衬底层与氮化镓层直接键合而得到，这样相比较于传统的直接在蓝宝石片上生长氮化镓层时间短，提高了复合衬底的生产效率。

附图说明

图1为本发明第一优选实施方式的复合衬底的制作方法的流程图；

图2为本发明第一优选实施方式的复合衬底制作过程中第一结构示意图；

图3为本发明第一优选实施方式的复合衬底制作过程中第二结构示意图；

图4为本发明第一优选实施方式的复合衬底制作过程中第三结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明第一优选实施方式公开了一种复合衬底的制作方法，该复合衬底的制作方法包括以下步骤：

S1：在硅晶片生长氮化镓层；

本实施方式中的硅晶片110也可以商购，亦可以通过切割硅晶棒加后续处理获得。本发明对此不作限定。

在本实施方式中，硅晶片110的厚度为1300μm。当然，可以理解的是，硅晶片的厚度还可以是675μm，亦或是725μm。本发明对硅晶片110的厚度不做特殊限制，可以采用本领域各种常规的厚度。