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半極化氮化物的成長方法 Method for Growing Semipolar Nitride
專利名稱 半極化氮化物的成長方法 Method for Growing Semipolar Nitride
申請日 (校編號) 2011/07/06  (099085US)
2011/04/27  (099085TW)
專利證書號 8,524,583  美國
I425666 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 綦振瀛、劉學興、林憲佑


技術摘要:
一種半極化氮化物的成長方法,首先於一矽基板上形成複數個間隔並排的凹槽,該凹槽各具有一第一壁面以及一第二壁面,該第一壁面與該矽基板之表面間夾一傾斜角度。接著,於該矽基板之表面、該第一壁面與該第二壁面上形成一緩衝層,位於該第一壁面上之該緩衝層具有複數成長區域及複數與該成長區域互補之非成長區域。之後,於該緩衝層上形成一露出該成長區域的覆蓋層,最後,將一半極化氮化物成長於該成長區域,並覆蓋該覆蓋層。據此,本發明可減少半極化氮化物和矽基板之間因為熱應力而產生的龜裂現象,進而提升半極化氮化物的薄膜品質。

解決的問題或達成的功效:
習知半極化氮化鎵的製造方法,如日本專利公開第2008305977號所示,揭露半極化氮化鎵材料成長在矽基板上的技術,此技術先在偏軸傾斜7°的(001)矽基板(7-degree off(001)Si substrate)上,定義平行於<-110>方向的脊狀週期遮罩圖形,該遮罩圖形的材質為二氧化矽,然後,使用氫氧化鉀溶液對該矽基板進行蝕刻,以形成具有兩個傾斜面的凹槽,該兩傾斜面分別為一與該矽基板的主要平面相交的(111)結晶面,以及一與該矽基板的主要平面相交的(-1-11)結晶面。接著,將二氧化矽覆蓋在該矽基板除(111)結晶面外之其餘部分,並以該矽基板的(111)結晶面做為成長區域,成長(1-101)結晶面的氮化鎵薄膜在該矽基板的(111)結晶面上,以形成半極化氮化鎵薄膜。此種成長方法係將氮化鎵厚膜成長在該矽基板(111)結晶面外露之全部面積,因氮化鎵與矽基板(111)結晶面之間有晶格不匹 配的現象,且彼此間的熱膨脹係數差異甚大,故將產生約-50%的舒張應力,常導致氮化鎵薄膜沿著<110>方向龜裂的問題。

應用領域:
發光二極體

適用產品:
照明系統

IPC:
H01L-033/26(2010.01)

Claim 1:
1.一種半極化氮化物的成長方法,包括以下步驟:在一矽基板上形成複數個凹槽,該凹槽分別具有一第一壁面以及一第二壁面,該第一壁面與該矽基板之表面間夾一傾斜角度;於該矽基板之表面、該第一壁面與該第二壁面上形成一緩衝層,位於該第一壁面上之該緩衝層具有複數成長區域及複數與該成長區域互補且位於該成長區域之間的非成長區域;於該緩衝層上形成一露出該成長區域且覆蓋該非成長區域的覆蓋層;以及將一半極化氮化物成長於該緩衝層之成長區域並令該半極化氮化物覆蓋該覆蓋層。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
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