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半導(dǎo)體晶圓和半導(dǎo)體器件及其制作方法

文檔序號:6920888閱讀:171來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體晶圓和半導(dǎo)體器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓(semiconductorwafer)和半導(dǎo)體器件, 特別涉及一種制作半導(dǎo)體晶圓和半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體晶圓的制作,繼而其用于制作半導(dǎo)體器件,是一種發(fā)展 甚好的技術(shù)。存在許多不同的半導(dǎo)體晶圓制作方法,也有許多從預(yù)制晶圓 來制作半導(dǎo)體器件的已知方法。半導(dǎo)體器件普遍存在于現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備和裝 置中。盡管許多晶圓和半導(dǎo)體器件是構(gòu)造在硅基板或類似材料上,但 是某些器件更適合構(gòu)造在藍(lán)寶石基板上,如垂直結(jié)構(gòu)的氮化鎵(GaN)基 發(fā)光二極管(LED)。在一些己知工藝?yán)?,使用一個激光剝離(LLO)工藝, 去除藍(lán)寶石基板,露出各種n-型層以便隨后的蝕刻和去除工作,以至一個 n-型電極可以接觸到低滲雜的n-型GaN層。但是,制造垂直結(jié)構(gòu)的氮化鎵基LED以及其它半導(dǎo)體器件的 已知方法有一些局限,因為對制造可靠且有效的LED而言,LLO工藝可 能是不合適的、有破壞性的和效率低的。再者,由于不同的GaN層選擇性 蝕刻,要區(qū)分不同層之間的界面或許很困難。所以,需要有一種制作半導(dǎo) 體器件的方法,其能夠解決已知方法的缺陷。
發(fā)明概述依照本發(fā)明一個實施例,披露了一種半導(dǎo)體晶圓。半導(dǎo)體晶圓 包括一個基板;多個在基板上形成的拋光觸止塊(polishing stop);以及一 個或多個在基板上生長的緩沖層。依照本發(fā)明一個實施例,披露了一種半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件 包括一個基板;多個在基板上形成的拋光觸止塊;在基板上生長的一個或多個緩沖層;在一個或多個緩沖層上生長的一個或多個外延層(epitaxial layer);以及被增加到一個或多個外延層的一個或多個金屬層。依照本發(fā)明一個實施例,披露了一種制作半導(dǎo)體晶圓的方法。 本方法包括提供一個基板;在基板上形成多個拋光觸止塊;在基板上生長 一個或多個緩沖層;以及在一個或多個緩沖層上生長一個或多個外延層。依照本發(fā)明一個實施例,披露了一種制作半導(dǎo)體器件的方法。 本方法包括提供一個基板;在基板上形成多個拋光觸止塊;在基板上生長 一個或多個緩沖層;在一個或多個緩沖層上生長一個或多個外延層;在一 個或多個外延層上增加一個或多個金屬層;粘貼第二基板到一個或多個金 屬層;以及使用一種機械去削工藝(mechanical thinning process)去除基板。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,從以下的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它實 施例將變得越發(fā)明顯,其中本發(fā)明實施例通過實例方式進(jìn)行描述。本領(lǐng)域 技術(shù)人員將會認(rèn)識到,本發(fā)明能夠有其它不同的實施例,其細(xì)節(jié)可以在不 同方面進(jìn)行修改,而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。


圖1顯示依照本發(fā)明一個實施例形成拋光觸止塊的一個半導(dǎo) 體晶圓的截面圖;圖2顯示依照本發(fā)明一個實施例生長外延層的一個半導(dǎo)體晶圓 的截面圖;圖3顯示依照本發(fā)明一個實施例在外延層上形成拋光觸止塊 的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖;圖4顯示依照本發(fā)明一個實施例在外延層上形成光子結(jié)構(gòu) (photonic structure)的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖;圖5顯示依照本發(fā)明一個實施例形成拋光觸止塊和蝕刻觸止 層的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖;200圖6顯示依照本發(fā)明一個實施例形成拋光觸止層的一個半導(dǎo) 體晶圓的截面圖;圖7顯示依照本發(fā)明一個實施例形成拋光觸止塊的一個半導(dǎo) 體器件的截面圖;圖8顯示依照本發(fā)明一個實施例形成一個內(nèi)置觸點(built-in contact)的一個半導(dǎo)體器件的截面圖;圖9顯示依照本發(fā)明一個實施例形成一個新基板的一個半導(dǎo) 體器件的截面圖;圖10顯示依照本發(fā)明一個實施例圖案化電鍍的一個半導(dǎo)體器 件的截面圖;圖11顯示依照本發(fā)明一個實施例顯示基板去除的一個半導(dǎo)體 器件的截面圖;圖12是依照本發(fā)明一個實施例顯示示例半導(dǎo)體器件表面變化 的一個半導(dǎo)體器件的截面圖;圖13顯示依照本發(fā)明一個實施例形成內(nèi)置觸點的一個半導(dǎo)體 器件的截面圖。
發(fā)明詳述在以下描述里,參照附圖,描述了本發(fā)明的具體實施例。可以 理解,在不脫離本發(fā)明的范圍,可以有結(jié)構(gòu)和其它變化的其它實施例。再 者,不同實施例及其方面可以被合適地相互結(jié)合。所以,附圖和詳細(xì)描述 僅是用作描述性的而不是限制性的。通常,本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓、半導(dǎo)體器件以及半導(dǎo)體晶圓和
7器件的制作方法。本發(fā)明實施例適合用于基板替換,其中基板的去除是通 過半導(dǎo)體晶圓或半導(dǎo)體器件的構(gòu)成來提供方便的,并且采用了一個新的第
二基板。圖1到圖6涉及半導(dǎo)體晶圓的制作方法。圖7到圖13涉及使用圖 1到6圖所述的半導(dǎo)體晶圓制作半導(dǎo)體器件的方法。參照附圖描述的這些 實施例可以用于制作LED特別是垂直結(jié)構(gòu)的氮化鎵基LED。但是,可以 理解,所述方法并不限于任何具體的工程應(yīng)用,依照本發(fā)明實施例可以制 作任何合適的半導(dǎo)體器件,例如LED、激光二極管、晶體管和其它功率器 件、無支撐(free-standing)半導(dǎo)體材料的生長和制作以及其它合適應(yīng)用。在制作氮化鎵基LED時,特別地,去除藍(lán)寶石基板并替換為 一個新基板有許多優(yōu)點,如改善熱管理、通過在最近露出表面上進(jìn)行表面 紋理織構(gòu)(surface texturing)而增強出光、以及電流分布更均勻。依照本 發(fā)明實施例,去除藍(lán)寶石基板通常是通過一種機械去削工藝完成的,如磨 削(grinding)、研磨(lapping)、拋光(polishing)、和/或化學(xué)機械拋光, 并使用拋光觸止塊來制作半導(dǎo)體器件如制作LED。依照本發(fā)明實施例,在 晶圓生長或晶圓制作階段提供拋光觸止塊,從而提供更高產(chǎn)量,并改善器 件性能。在整個描述過程中,使用前綴"u-"代表不摻雜或低摻雜,"p-" 代表p-型或正極,而"n-"代表n-型或負(fù)極?,F(xiàn)參照附圖,圖1是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓 的截面圖,顯示了拋光觸止塊的形成。有一個基板100,拋光觸止塊102 形成在該基板上。可以使用任何合適的方法來形成拋光觸止塊。依照一種 示例方法,被稱為一種減法方法, 一層硬質(zhì)材料被加到基板100的整個表 面上。然后,在這層硬質(zhì)材料上形成一個圖案,去除硬質(zhì)材料層不需要的 部分,僅保留需要的拋光觸止塊102。依照另一種示例方法,被稱為加法 方法,在基板100的表面上建立一個掩模圖案(maskpattem),有孔或槽、 或其它需要形狀的開口。然后,沉積一硬質(zhì)材料在基板100上以及進(jìn)入開 口內(nèi)。接著,去除掩模圖案,留下拋光觸止塊102在基板100的表面。掩 模的施加和去除可以使用已知的光刻膠工藝(photoresistprocess)來完成。 依照一個實施例,拋光觸止塊102是在基板100上形成。但是,依照另一個實施例,拋光觸止塊102是在半導(dǎo)體晶圓的其它層上形成。 —個示例基板是由藍(lán)寶石制成,其非常適合垂直結(jié)構(gòu)LED的
制作過程。本發(fā)明實施例可能特別適合用于ni-v族非硅材料。對m-v族
材料,在隨后形成在半導(dǎo)體晶圓上的器件的構(gòu)造和運行中,外延生長過程 可能很重要。但是,本發(fā)明的應(yīng)用應(yīng)該不限于這些材料,依照本發(fā)明實施 例也可以使用任何其它合適的基板材料。硬質(zhì)材料是任何合適的硬質(zhì)材料。在一個示例實施例里,硬質(zhì) 材料是用于晶圓或器件的所有材料中最硬的材料。硬質(zhì)材料可以是金剛石 膜或類金剛石碳(DLC)膜。其它合適的用作拋光觸止塊102的硬質(zhì)材料 可以是,諸如金剛石、類金剛石碳、氮化鈦(TiNx)、鈦鎢(TiWx)合金、 或其它合適的材料。拋光觸止塊的尺寸可以是特別應(yīng)用制作的晶圓所要求 的任何寬度和高度。再者,"硬質(zhì)"被用來描述拋光觸止塊102不是旨在受 限于提供的示例或任何具體級別的硬度或軟度,而可以是適合用來實現(xiàn)所 述方法的任何類型材料。圖2是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖,顯 示了外延層的生長。在硬質(zhì)材料被加到基板100上以形成拋光觸止塊102 之后,在基板100上生長一個或多個外延層104、 106。在如圖2所示的所 述實施例里,在基板100上生長一個緩沖層104,如u-GaN層。盡管顯示 只有一層外延層106是在緩沖層104上形成,此層表示依照特定應(yīng)用要求 的能夠生長的任何層數(shù)的任何合適半導(dǎo)體材料。類似地,盡管僅顯示一個 緩沖層104,此層表示一個或多個緩沖層,如果有需要。外延生長的一個 示例構(gòu)造,其可以用來生產(chǎn)GaNLED,包括在藍(lán)寶石基板100上生長一個 未摻雜或低摻雜的u-GaN層,然后是一個或多個高摻雜的n-型GaN (n-GaN)層、 一個具有多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)的有源層、以及一個p-型GaN (p-GaN)層。但是,所述示例并不是意在限制本發(fā)明到任何特定 數(shù)目或次序的不同外延層。通常,可能很難知道u-GaN層的厚度,也很難確切知道u-GaN 和其他層如n-型層之間的界面或結(jié)處(iunction)。所以,能夠?qū)崿F(xiàn)已知制作方法被證明是困難的、高成本的、和/或不可能的。因此,根據(jù)在哪里應(yīng)
該停止去除藍(lán)寶石基板,本發(fā)明實施例也提供確定地去除u-GaN層。圖3是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖,顯 示了在外延層上形成拋光觸止塊。在如圖3所示的所述實施例里, 一個或 多個第一緩沖層104在基板100上生長。然后,拋光觸止塊102是在其中 一個第一緩沖層104上形成。另一個或其他更多緩沖層105可以在拋光觸 止塊102上生長。然后, 一個或多個外延層106可以在第二緩沖層105上 生長。類似圖2的描述,雖然顯示僅有一層106是在第二緩沖層105上生 長,此層表示可以依照特定應(yīng)用要求的能夠生長的任何合適半導(dǎo)體材料的 任何層數(shù)。圖4是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖,顯 示了在外延層上形成光子結(jié)構(gòu)。在圖4內(nèi)所述的示范實施例類似于圖2, 有一個基板100,拋光觸止塊102被加到基板100上,在基板上形成一個 或多個緩沖層104,以及在一個或多個緩沖層104上生長一個或多個外延 層106。轉(zhuǎn)光(light altering)材料108被加在一個或多個緩沖層104上。 在制作LED的例子里,轉(zhuǎn)光材料108可以是用于增強出光的光散射元件 (light scattering element)。例如,通過蝕刻或通過增加材料到層里,如硅 氧化物(Si02)或氮化硅(SiN),可以增加光子晶體結(jié)構(gòu)。光子結(jié)構(gòu)也可 以是一個真空,或在材料層內(nèi)預(yù)定位置上沒有材料。圖5是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖,顯 示了拋光觸止塊和蝕刻觸止層的形成。在圖5內(nèi)所述的示范實施例類似于 圖2,有一個基板100,拋光觸止塊102被加到基板100上,在基板上形成 一個或多個緩沖層104、 105,以及在一個或多個緩沖層104、 105上生長 一個或多個外延層106。另外,在一個或多個緩沖層104上或其之間生長 一個蝕刻觸止層103。在隨后的蝕刻處理期間,蝕刻觸止層103是有優(yōu)勢 的。在一個實施例里,會使用高度選擇性的濕式蝕刻,但是,也可以使用 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的干式蝕刻和其它合適的蝕刻方法。 一個或多個觸 止層可以被用于去除基板100之后的隨后過程。例如,蝕刻過程可以在觸 止層103上結(jié)束。觸止層也可以充當(dāng)一個降低泄漏層(leakage reductionlayer),如在以后的使用晶圓制造晶體管等。依照一個實施例,觸止層103是一個AllnGaN層,其具有 AlxIriyGao.x.y)N的屬性。在一個實施例里,x小于或等于大約0.35。在另一 個實施例里,x小于或等于大約0.4。在另一個實施例里,x可能是在0.2 到0.5的范圍內(nèi)。在一個實施例里,y小于或等于大約O.l。在另一個實施 例里,y小于或等于大約0.2,或在0.05到0.25的范圍內(nèi)。但是,可以使 用x和y的其它合適值和其他范圍。依照另一個實施例,觸止層103可以 是一個高摻雜的AlGaN層,具有AlxGa(1_x)N層的屬性。AlGaN層的一個 可能厚度可以小于0.2拜。在另一個實施例里,AlGaN層的厚度可以等于 大約0.2pm。在一個實施例里,該層厚度應(yīng)該足夠薄,以至n-摻雜到AlN 層內(nèi)。如果一個較厚的AM3a(^)N層被使用作為觸止層,那么鋁(Al)摩 爾份數(shù)(mole fraction)應(yīng)該大約小于0.35,以便能夠更容易將硅(Si)摻 雜到AlGaN層內(nèi)。觸止層提供高蝕刻選擇性。 一種高蝕刻選擇性的方法是使用光 電化學(xué)(PEC)濕式蝕刻,其是一個高帶隙依賴(bandgap-dependent)蝕 刻選擇性。PEC蝕刻是光生成電子空穴對(photo-generation of electron hole pair),其增強電化學(xué)反應(yīng)里的氧化還原反應(yīng)。依照本發(fā)明一個實施例,觸 止層103也可以包括一個AlN/GaN超晶格(superlattice)結(jié)構(gòu)。超晶格觸 止層包括一個GaN層和一個A1N層,它們一起形成一個AIN/GaN超晶格 ( 30A730A。)觸止層。超晶格結(jié)構(gòu)是由相鄰層的A1N和GaN形成。超 晶格結(jié)構(gòu)可以包括任何期望數(shù)目的A1N和GaN對。 '圖6是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體晶圓的截面圖,顯 示了拋光觸止層的形成。在如圖6內(nèi)所述的示范實施例類似于圖2,有一 個基板100、加到基板100上的拋光觸止塊102、 一個或多個緩沖層104、 105、以及在一個或多個緩沖層104、 105上生長的一個或多個外延層106。 另外, 一個拋光觸止層110被增加到每個拋光觸止塊102上。拋光觸止塊 110可以降低拋光觸止塊102和緩沖層104之間的應(yīng)力或晶格失配。拋光 觸止層110也可以被用于側(cè)向外延的位錯降低(dislocationreduction)。
依照一個實施例,每個拋光觸止塊102是由第一材料制成,每 個拋光觸止層是由第二材料制成,這兩種材料之間的差別提供了 一些優(yōu)點。 依照另一個實施例,拋光觸止層可以完全包圍和覆蓋拋光觸止塊,使得拋 光觸止塊的任何部分都不會接觸到拋光觸止塊102附近的圍繞層?,F(xiàn)參照圖7到圖13,圖1到圖6描述的半導(dǎo)體晶圓可以用于制 作半導(dǎo)體器件。圖7是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件150的截面 圖,顯示了拋光觸止塊的形成。圖7描述的示范實施例包括圖2所示的部 件,還包括其它層。半導(dǎo)體器件150包括一個基板200、加在基板200上 的拋光觸止塊202、在基板200上生長的一個或多個緩沖層204、以及在一 個或多個緩沖層204上生長的一個或多個外延層206。另外,在制作半導(dǎo) 體器件期間,使用積層或?qū)訅汗に?build-up or lamination process)或任何 其它合適的制作工藝,可以增加其他層到一個或多個外延層206上。在所 述實施例里,半導(dǎo)體器件150包括一個或多個金屬層220、 222。這一個或 多個金屬層220、 222可以是如特定應(yīng)用要求的任何材料,如歐姆接觸、鏡 面、電鍍種籽層(plating seed layer)、鍵合(bonding)材料、應(yīng)力緩沖層、 或其它金屬層。圖8是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖,顯 示了一個內(nèi)置觸點的形成。在圖8內(nèi)所述的示范實施例類似于圖7內(nèi)所示 的,半導(dǎo)體器件150有一個基板200、加到基板200上的拋光觸止塊202、 在基板上生長的一個或多個緩沖層204、在一個或多個緩沖層204上生長 的一個或多個導(dǎo)電層205、在一個或多個導(dǎo)電層205上生長的一個或多個 外延層206、以及被增加到一個或多個外延層206的一個或多個金屬層220、 222。半導(dǎo)體器件150還包括一個內(nèi)置的n-型觸點224,其延伸到一個或多 個導(dǎo)電層205內(nèi)。n-型觸點224可以被絕緣材料226圍住,以避免或減少 與其它半導(dǎo)體器件層的接觸。圖9是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖,顯 示了一個新基板的形成。在圖9內(nèi)所述的示范實施例類似于圖7內(nèi)所示的,半導(dǎo)體器件150有一個基板200、加到基板200上的拋光觸止塊202、在基 板200上生長的一個或多個緩沖層204、在一個或多個緩沖層204上生長 的一個或多個外延層206、以及被增加到一個或多個外延層206的一個或 多個金屬層220、 222。半導(dǎo)體器件150還包括被鍵合或電鍍到一個或多個 金屬層220、 222的第二基板230。例如,第二基板可以是由任何合適材料 制成,如銅或適合作為半導(dǎo)體器件基板的其它材料。圖10是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖, 顯示了圖案化電鍍。在圖10內(nèi)所述的示范實施例類似于圖9內(nèi)所示的,半 導(dǎo)體器件150有一個基板200、加到基板200上的拋光觸止塊202、在基板 200上生長的一個或多個緩沖層204、在一個或多個緩沖層204上生長的一 個或多個外延層206、被增加到一個或多個外延層206的一個或多個金屬 層220、 222、以及被鍵合或電鍍到一個或多個金屬層220、 222的第二基 板230。在所述實施例里,當(dāng)將半導(dǎo)體器件150分割成單個分離的部件時, 第二基板230的圖案化電鍍232可以便于切割和應(yīng)力釋放。在一個實施例 里,使用一種光刻膠工藝,形成圖案化電鍍232。圖11是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖, 顯示了基板的去除。在圖11內(nèi)所述的示范實施例類似于圖9內(nèi)所示的,半 導(dǎo)體器件150有拋光觸止塊202,其形成在一個或多個緩沖層204里,而 一個或多個緩沖層204是被加在基板200上的(圖9和10),半導(dǎo)體器件 150還包括在一個或多個緩沖層204上生長的一個或多個外延層206、被增 加到一個或多個外延層206的一個或多個金屬層220、 222、以及被鍵合或 電鍍到一個或多個金屬層220、 222的第二基板230。圖11的所述實施例, 與圖9和10進(jìn)行比較,基板200已經(jīng)被去除。在一個實施例里,基板200 是通過一種機械去削工藝被去除的,通常包括磨削(grinding)、研磨 (lapping)、拋光(polishing)、或表面化學(xué)機械拋光。也可以使用其它去 除方法。但是,使用機械去削方法并結(jié)合本發(fā)明實施例可以提供速度和精 度的增強優(yōu)勢。如圖11內(nèi)所述,機械去削工藝進(jìn)行去除的動作是在拋光觸 止塊202的末端處停止的。由于拋光觸止塊202是由一種硬質(zhì)材料制成的, 在拋光觸止塊位置上可以準(zhǔn)確并精確地停止機械去削,留下剩余層。同樣, 通過使用拋光觸止塊202,剩余表面的平度可以控制在所需限度內(nèi)。
圖12是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖, 顯示了示例半導(dǎo)體器件表面的變化偏差。在圖12內(nèi)所述的示范實施例類似 于圖11內(nèi)所示的,半導(dǎo)體器件150有拋光觸止塊202形成在一個或多個緩 沖層204里,這一個或多個緩沖層204是被加在基板200上的(圖9和10), 半導(dǎo)體器件150還包括在一個或多個緩沖層204上生長的一個或多個外延 層206、被增加到一個或多個外延層206上的一個或多個金屬層220、 222、 以及被鍵合或電鍍到一個或多個金屬層220、 222上的第二基板230。至少 有一部分緩沖層204在蝕刻過程期間會被去除,從而暴露至少一部分拋光 觸止塊202。為了便于描述,多個不同的LED特征會在半導(dǎo)體器件150上 顯示。例如,圖12所示的是表面紋理織構(gòu)240、鈍化(passivation) 242、 和歐姆接觸或悍盤244、微透鏡246、以及透明接觸層248。另外,在第二 基板230和一個或多個金屬層220、 222上形成圖案化電鍍232,便于在將 半導(dǎo)體器件150分割成單個分離的部件時進(jìn)行切割和壓力釋放。圖13是依照本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體器件的截面圖, 顯示了內(nèi)置觸點的形成。在圖13內(nèi)所述的示范實施例類似于圖12內(nèi)所示 的,還包括一個內(nèi)置n-型觸點224,其延伸到一個或多個導(dǎo)電層205內(nèi)。 n-型觸點224可以由絕緣材料226圍住,以避免或減少與其它半導(dǎo)體層的 接觸。在一個傳統(tǒng)的半導(dǎo)體晶圓內(nèi),當(dāng)采用一種機械去削方法時,如 果被拋光的平面很大,在層的厚度上的偏差可能太大而不能用于實際應(yīng)用。 依照本發(fā)明實施例,拋光觸止塊的引入能夠有效地降低平面大小,從而降 低在厚度上的偏差,即使平面的整體尺寸較大。所以,通過控制拋光觸止 塊之間的大小和/或距離,可以獲得一個可接受的偏差范圍。盡管拋光觸止 塊通常被顯示為正方形或矩形,依照本發(fā)明實施例,拋光觸止塊可能是任 何形狀,如線、點、圓形、三角形、或矩形,并且可以位于平面上的任何 合適位置。雖然參照所述實施例已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人 員將會理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍條件下,可以對其形式和細(xì)節(jié)
14作出改變。例如,雖然在圖7到圖13內(nèi)所述的半導(dǎo)體器件包括拋光觸止塊 202被加到藍(lán)寶石基板200上,半導(dǎo)體器件的其它實施例可以包括拋光觸 止塊202被加到半導(dǎo)體器件的外延層上,如以上圖3的描述。所以,以上 描述只是提供本發(fā)明的示范實施例,并且本發(fā)明的范圍不限定在所提供的 具體示例。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶圓,包括一個基板;在基板上的多個拋光觸止塊;在基板上生長的一個或多個緩沖層;和在一個或多個緩沖層上的一個或多個外延層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體晶圓,其中基板是一個藍(lán)寶石基板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓,種減法方法(subtractionmethod)形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓,種加法方法(addition method)形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓,或多個緩沖層里。其中多個拋光觸止塊是使用一其中多個拋光觸止塊是使用一還包括多個光散射元件在一個
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓,還包括在一個或多個緩沖層之間的一個觸止層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓,其中每個拋光觸止塊包括被加到拋光觸止塊上的一個拋光觸止層,且其中每個拋光觸止塊是由第一材料制成,而每個拋光觸止層是由第二材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體晶圓,其中每個拋光觸止層完全覆蓋拋光觸止塊。
9. 一種半導(dǎo)體器件,包括一個基板;在基板上的多個拋光觸止塊;在基板上生長的一個或多個緩沖層;在一個或多個緩沖層上的一個或多個外延層;和在一個或多個外延層上的一個或多個金屬層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中使用一種積層或?qū)訅汗に?build-up or lamination process), —個或多個金屬層被增加到一個或多個外延層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,還包括在一個或多個緩沖層之間形成的一個高慘雜觸止層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中高慘雜觸止層是一個或多個AllnGaN層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其中基板是一個藍(lán)寶石基板。
14. 一種制作半導(dǎo)體晶圓的方法,本方法包括提供一個基板;在基板上形成多個拋光觸止塊;在基板上生長一個或多個緩沖層;和在一個或多個緩沖層上生長一個或多個外延層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制作半導(dǎo)體器件的方法,還包括在每個拋光觸止塊上形成一個拋光觸止層,且其中每個拋光觸止塊是由第一材料制成,而每個拋光觸止層是由第二材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制作半導(dǎo)體器件的方法,還包括增加一個或多個金屬層到一個或多個外延層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制作半導(dǎo)體器件的方法,其中一個或多個金屬層是通過圖案化電鍍被增加,便于切割半導(dǎo)體晶圓。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制作半導(dǎo)體器件的方法,其中一個或多個金屬層包括一個接觸層,本方法還包括形成一個內(nèi)置觸點從半導(dǎo)體晶圓表面到接觸層,且其中內(nèi)置觸點被絕緣材料圍住,以減少與剩余外延層和一個或多個金屬層的接觸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制作半導(dǎo)體器件的方法,還包括-粘貼第二基板到一個或多個金屬層;和使用一個機械去削工藝去除基板。
20. —種制作半導(dǎo)體晶圓的方法,本方法包括提供一個基板;在基板上生長第一或多個緩沖層;在第一或多個緩沖層上形成一個或多個拋光觸止塊;和在第一或多個緩沖層上生長一個或多個外延層。
全文摘要
本發(fā)明提供了半導(dǎo)體晶圓、半導(dǎo)體器件以及制作半導(dǎo)體晶圓和器件的方法。本發(fā)明實施例特別適合用于基板替換應(yīng)用,例如在制作垂直結(jié)構(gòu)LED情況下。本發(fā)明一個實施例包括一種制作半導(dǎo)體器件的方法,本方法包括提供一個基板;在基板上形成多個拋光觸止塊;在基板上生長一個或多個緩沖層;在一個或多個緩沖層上生長一個或多個外延層;以及在一個或多個外延層增加一個或多個金屬層。另外,還可以有粘貼第二基板到一個或多個金屬層、以及利用機械去削工藝去除基板的步驟。
文檔編號H01L21/02GK101542759SQ200880000044
公開日2009年9月23日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者述 袁 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司
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