外延生长用内部改性衬底和使用其制造的晶体成膜体、器件、块状衬底以及它们的制造方法

摘要

本发明提供蓝宝石衬底和使用其制造的氮化物半导体层成膜体、氮化物半导体器件、氮化物半导体块状衬底以及它们的制造方法，蓝宝石衬底主要是氮化物半导体层的外延生长用蓝宝石衬底，能够有效地精密地控制衬底的翘曲形状和/或翘曲量，且能够抑制成膜中产生的衬底的翘曲从而减小衬底的翘曲行为；在蓝宝石衬底的内部，透过上述蓝宝石衬底的磨光面侧而将脉冲激光会聚并进行扫描，从而利用基于上述脉冲激光的多光子吸收形成改性区域图形，而控制蓝宝石衬底的翘曲形状和/或翘曲量；使用通过本发明得到的蓝宝石衬底形成氮化物半导体层的话，由于能够抑制成膜中的衬底的翘曲而减小衬底的翘曲行为，因此膜的质量和均匀性提高，从而能够提高氮化物半导体器件的质量和成品率。

主权项

一种外延生长用内部改性衬底，是通过外延生长而形成的半导体层的成膜中所使用的单晶衬底，其特征在于，在所述单晶衬底的内部形成有利用了多光子吸收的改性区域图形，由此对所述单晶衬底的翘曲形状和/或翘曲量进行控制，其中，多光子吸收是基于脉冲激光而产生的；所述改性区域图形形成前的单晶衬底的形状是，所述半导体层的成膜面为凹面，且所述凹面的曲率大于0km^‑1小于等于160km^‑1；所述单晶衬底的材质是蓝宝石、氮化物半导体、Si、GaAs、水晶、SiC中的任意一种；并且，所述改性区域图形的形成位置，是从所述单晶衬底的成膜面起，为衬底厚度的3％以上50％以下的位置。