| 主权项 |
1.一种制备磊晶基材的方法,特别是GaN、SiGe、AlN或InN磊晶基材,该方法包含以下的步骤:-准备结晶性基底基材(1),-将原子物种,特别是氢离子及/或稀有气体,植入该基底基材内,在该基底基材(1)内建立基本上与该基底基材(1)表面(2)平行之层状区带(4),藉以在该基底基材剩余部分(11)与次层(6)之间定义出纤弱界面,-于第一预定温度范围内在该基底基材(1)的次层(6)表面上生长异相磊晶刚性层(7),-由第二预定温度范围,比该第一预定温度范围更高,的热处理使该刚性层(7),连同该基底基材(1)的次层(6),与该基底基材剩余部分(11)分离以建立伪基材(10),以及-在该伪基材(10)上生长均相或异相磊晶层。2.如申请专利范围第1项之制备磊晶基材之方法,其特征为该植入在设置该刚性层(7)之前进行。3.如申请专利范围第1项之制备磊晶基材之方法,其中该均相或异相磊晶层(14)的生长在第三预定温度范围,比该第一预定温度范围更高,进行。4.如申请专利范围第1项之制备磊晶基材之方法,其特征为该第一温度范围系从约室温至900℃,更明确地至800℃,该第二温度范围系从大于900℃至约1100℃,及/或该第三温度始于大于900℃之温度。5.如申请专利范围第2项之制备磊晶基材之方法,其特征为该第一温度范围系从约室温至900℃,更明确地至800℃,该第二温度范围系从大于900℃至约1100℃,及/或该第三温度始于大于900℃之温度。6.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该次层(6)具有达到约5微米之厚度,明确地说达到约2微米,更明确地说达到约1微米之厚度。7.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该刚性层(7)系长到足以使该伪基材(10)具有自我支撑特性的厚度,明确地说说介于至少约5微米至50微米的厚度,更明确地说介于至少10微米至40微米的厚度。8.如申请专利范围第6项之制备磊晶基材之方法,其特征为该刚性层(7)系长到足以使该伪基材(10)具有自我支撑特性的厚度,明确地说说介于至少约5微米至50微米的厚度,更明确地说介于至少10微米至40微米的厚度。9.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为在植入之前先对该基底基材(1)的表面(2)施加牺牲层(15),特别是薄二氧化矽(SiO2)层,透过该牺牲层(15)进行植入。10.如申请专利范围第9项之制备磊晶基材之方法,其特征为该牺牲层(15)系于设置该刚性层(7)之前去除。11.如申请专利范围第6项之制备磊晶基材之方法,其特征为在植入之前先对该基底基材(1)的表面(2)施加牺牲层(15),特别是薄二氧化矽(SiO2)层,透过该牺牲层(15)进行植入。12.如申请专利范围第11项之制备磊晶基材之方法,其特征为该牺牲层(15)系于设置该刚性层(7)之前去除。13.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为在该刚性层(7)之外再设置至少一附加层于该刚性层表面上或该基底基材(1)与该刚性层(7)之间。14.如申请专利范围第13项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该基底基材表面上设置至少二附加层,藉以建立经改质的基底基材且其中至少一附加层在植入原子物种之前设置。15.如申请专利范围第13项之制备磊晶基材之方法,其特征为该原子物种系植入该经改质的基底基材之至少一附加层,该至少一附加层在植入该原子物种之前已经先设置,在基本上平行于表面之至少一附加层内部建立层状区带,藉以定义出纤弱界面。16.如申请专利范围第13项之制备磊晶基材之方法,其特征为介于该基底基材(1)与氮化录等刚性层(7)之间的附加层系缓冲层,该缓冲层系由AlN、GaN、AlGaN或其组合所成群组其中之一或多者构成。17.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为藉由沈积法施加刚性层,具体而言藉由磊晶沈积法,更具体地藉由分子束磊晶法(MBE),藉由金属有机化学气相沈积法(MOCVD),藉由氢化物气相磊晶法(HVPE)或藉由溅镀法。18.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为在设置该刚性层(7)之前,预先处理该基底基材(1)的表面(2),特别是以HF蚀刻、电浆蚀刻或标准清洗流程一(SC1)配合标准清洗流程二(SC2)加以处理。19.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该伪基材(10)的背面(13),其系未收载该均相或异相磊晶层(14)且经由剥离的结果建立的表面,具有介于约20至200RMS的表面粗糙度,明确地说介于约20至150RMS,更明确地说介于20至100RMS。20.如申请专利范围第19项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该伪基材(10)分离之后,对该基底基材剩余部分(11)的表面(13)进行研磨,特别是藉由化学机械研磨法(CMP),并且再用作为后续伪基材(10)制备方法的基底基材(1)。21.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为在该伪基材(10)分离之后,对该基底基材剩余部分(11)的表面(13)进行研磨,特别是藉由化学机械研磨法(CMP),并且再用作为后续伪基材(10)制备方法的基底基材(1)。22.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该基底基材(1)系由矽、碳化矽、蓝宝石、砷化镓、磷化铟(InP)或锗(Ge)所成群组其中之一制成。23.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该磊晶刚性层(7)系由该均相或异相磊晶层(14)之相同材料制成,使得该均相或异相磊晶层(14)可以均相磊晶生长模式生长。24.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该刚性层(7)具有与该均相或异相磊晶层(14)相似的结晶性结构及热膨胀系数,使得该均相或异相磊晶层(14)可以异相磊晶生长模式生长。25.如申请专利范围第1至5项中任一项所述之制备磊晶基材之方法,其特征为该刚性层(7)系由氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)、矽锗(SiGe)、磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)或该等材料之合金,如AlGaN、InGaN、InGaAs或AlGaAs,所成群组其中之一或多者构成。26.一种电子装置,其系于该磊晶基材(14)上面或内部制造,该磊晶基材(14)系根据申请专利范围第1至5项之至少一项制成。27.如申请专利范围第11项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该刚性层(7)之外再设置至少一附加层于该刚性层表面上或该基底基材(1)与该刚性层(7)之间。28.如申请专利范围第27项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该基底基材表面上设置至少二附加层,藉以建立经改质的基底基材且其中至少一附加层在植入原子物种之前设置。29.如申请专利范围第27项之制备磊晶基材之方法,其特征为该原子物种系植入该经改质的基底基材之至少一附加层,该至少一附加层在植入该原子物种之前已经先设置,在基本上平行于表面之至少一附加层内部建立层状区带,藉以定义出纤弱界面。30.如申请专利范围第27项之制备磊晶基材之方法,其特征为介于该基底基材(1)与氮化镓等刚性层(7)之间的附加层系缓冲层,该缓冲层系由AlN、GaN、AlGaN或其组合所成群组其中之一或多者构成。31.如申请专利范围第12项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该刚性层(7)之外再设置至少一附加层于该刚性层表面上或该基底基材(1)与该刚性层(7)之间。32.如申请专利范围第31项之制备磊晶基材之方法,其特征为在该基底基材表面上设置至少二附加层,藉以建立经改质的基底基材且其中至少一附加层在植入原子物种之前设置。33.如申请专利范围第31项之制备磊晶基材之方法,其特征为该原子物种系植入该经改质的基底基材之至少一附加层,该至少一附加层在植入该原子物种之前已经先设置,在基本上平行于表面之至少一附加层内部建立层状区带,藉以定义出纤弱界面。34.如申请专利范围第31项之制备磊晶基材之方法,其特征为介于该基底基材(1)与氮化镓等刚性层(7)之间的附加层系缓冲层,该缓冲层系由AlN、GaN、AlGaN或其组合所成群组其中之一或多者构成。图式简单说明:第1图概略地显示用以制备磊晶基材之进步的制备程序图;其中第1a至1e图概略地显示根据第一具体例的磊晶基材之制备方法;第1f至1h图概略地显示包含附加加工步骤的第二具体例。 |
