一種氮化物半導體磊晶層的表面處理方法Method for Treating group III Nitride Semiconductor

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/064,284

專利證號

US 8,563,437 B2

專利獲證名稱

一種氮化物半導體磊晶層的表面處理方法Method for Treating group III Nitride Semiconductor

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2013/10/22

技術說明

本發明是利用具有蝕刻氮化物半導體的腐蝕性氣體，在適當的設定條件下可以產生各種不同的表面形貌。在本發明所提出的蝕刻的條件下，腐蝕性氣體並不會做整面性的蝕刻，而是會從部份的區域開始，這使得氮化物半導體表面自然形成有被蝕刻和未被蝕刻的區域，因此而產生了圖樣。該圖樣的樣式則由蝕刻條件可以做調整，例如氫氣在高溫高壓時會產生深度較淺，但側向和背向蝕刻的效果較強的形貌；而在高溫低壓時會產生深度較深的洞。 不同的條件也可以混合使用產生更多變化的形貌，這些形貌將可以使後續的磊晶層有更好的品質，例如較低的缺陷密度(threading-dislocation density)和較少的應力累積。對於氮化物半導體基板的製造上，一般先成長氮化物半導體厚膜在異質基板例如藍寶石、碳化矽或鋁酸鋰上，然後再用雷射或化學方式將氮化物半導體厚膜從基板上分離出來。本發明的蝕刻可以將氮化物半導體和基板的介面變得脆弱，而產生自我分離的效果。由此可知本發明的方法可以簡單的達到其他複雜技術(例如ELOG)所能達成的效果，對氮化物半導體元件的製造上將有所幫助。 This invention proposes a method to produce various patterns on the surface by using gases with ability to etch semiconductor in certain conditions. Under the conditions, some areas such as the dislocations will be etched first. The selective etching makes some specific patterns on group III nitride surface, and different forms of the patterns can be controlled by the etching conditions. At high temperature and high pressure, there will be a shallow pattern with many pillars; at high temperature and low pressure, many deep holes will appear. Some useful patterns can be produced by combining several etching process under different conditions. The interface of the expi-layer and foreign substrate can be weakened by the etching process in this invention, and the group III nitride film may self-separate from the foreign substrate. Thus the proposed etching method will make the manufacturing process of the group III nitride devices simpler than other techniques.

備註

本部(收文號1090020336)同意該校109年4月6日交大研產學字第1091002952號函申請終止維護專利(交大)

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