專利名稱：氮化物半導(dǎo)體基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮化物半導(dǎo)體基板及其制造方法。
技術(shù)背景
近年來，發(fā)光二極管(LED)已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于各領(lǐng)域。特別是，以氮化鎵制成的藍(lán)光LED搭配黃色熒光粉可以獲得白光，其不僅在亮度的表現(xiàn)比傳統(tǒng)燈管或是燈泡要來得好，其耗電量也比傳統(tǒng)燈管或是燈泡要來得低。此外，發(fā)光二極管的壽命更比傳統(tǒng)燈管或是燈泡要來得長。
目前，在氮化鎵半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作過程中，因氮化鎵半導(dǎo)體層與異質(zhì)基材的間因?yàn)榫Ц癯?shù)的差異，使得氮化鎵半導(dǎo)體層在外延成長過程之中容易有晶格錯位的產(chǎn)生。如此將使得氮化鎵半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率受到影響。
另外，傳統(tǒng)對于氮化鎵半導(dǎo)體層與異質(zhì)基材的分離方法是采用激光分離法，或是利用蝕刻法來移除氮化鎵半導(dǎo)體層與異質(zhì)基材之間的阻障結(jié)構(gòu)以達(dá)到分離的目的。另外， 傳統(tǒng)另一種使氮化鎵半導(dǎo)體層與異質(zhì)基材的分離方法是利用高溫氣相蝕刻方式以移除氮化鎵半導(dǎo)體層與異質(zhì)基材之間的界面層。但是，上述各種方法都無法改善氮化鎵半導(dǎo)體層在外延成長過程的因晶格錯位而造成氮化鎵半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率不佳的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氮化物半導(dǎo)體基板及其制造方法，其可以降低氮化物半導(dǎo)體層在外延成長過程的晶格錯位密度及釋放晶格不匹配所造成的應(yīng)力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種氮化物半導(dǎo)體基板，其包括基材、圖案化氮化物半導(dǎo)體、保護(hù)層以及氮化物半導(dǎo)體層。圖案化氮化物半導(dǎo)體層位于基材上，其中圖案化氮化物半導(dǎo)體層包括多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案，且納米柱結(jié)構(gòu)的上表面與塊狀圖案的上表面實(shí)質(zhì)上共平面。保護(hù)層披覆在納米柱結(jié)構(gòu)與塊狀圖案的側(cè)壁上。氮化物半導(dǎo)體層位于圖案化氮化物半導(dǎo)體層上，其中氮化物半導(dǎo)體層與圖案化氮化物半導(dǎo)體層之間具有多個(gè)納米孔洞。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，包括在基材上形成氮化物半導(dǎo)體材料。圖案化氮化物半導(dǎo)體材料以形成多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案。在納米柱結(jié)構(gòu)以及塊狀圖案的側(cè)壁形成保護(hù)層。進(jìn)行側(cè)向外延成長程序，以于圖案化氮化物半導(dǎo)體層上形成氮化物半導(dǎo)體層，其中氮化物半導(dǎo)體層與圖案化氮化物半導(dǎo)體層之間具有多個(gè)納米孔洞。
基于上述，本發(fā)明在基材上形成具有多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案的圖案化氮化物半導(dǎo)體層，之后再以側(cè)向外延成長程序于所述圖案化氮化物半導(dǎo)體層上形成氮化物半導(dǎo)體層。由于氮化物半導(dǎo)體層是在納米柱結(jié)構(gòu)以及塊狀圖案上以側(cè)向外延程序成長達(dá)到接平(coalesce)而形成，因而可以降低氮化物半導(dǎo)體層在外延成長過程的晶格錯位密度及釋放晶格不匹配所造成的應(yīng)力。如此一來，若將所述氮化物半導(dǎo)體層應(yīng)用于發(fā)光元件的制造，便可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖IA至圖IH是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體基板的制造流程剖面示意圖2是圖IF結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
其中，附圖標(biāo)記
100 基材
102 氮化物半導(dǎo)體材料
102a:圖案化氮化物半導(dǎo)體層
104:介電層
106:金屬層
106a:金屬顆粒
108:圖案化光阻層
108a:開口圖案
110:塊狀圖案
112:納米柱結(jié)構(gòu)
114:保護(hù)層
120 氮化物半導(dǎo)體層
122 納米孔洞
Wl 寬度
W2:間距
W3 納米柱寬度
Tl，Tl，高度
T2、T3:厚度具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述
圖IA至圖IH是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體基板的制造流程剖面示意圖。請先參照圖1Α，首先提供基材100。根據(jù)本實(shí)施例，基材100為外延基材，其材質(zhì)可包括硅、碳化硅、氧化鋁、藍(lán)寶石、氮化鎵、氮化鋁或是其它的外延材料。
接著，在基材100上形成氮化物半導(dǎo)體材料102。根據(jù)本實(shí)施例，所述氮化物半導(dǎo)體材料102是采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)程序所形成，且所形成的氮化物半導(dǎo)體材料102的厚度約為0. 5 5μπι，較佳的是1 5μπι，更佳的是2 3 μ m。上述的氮化物半導(dǎo)體材料102的材質(zhì)包括氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(GaAlN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦鎵(fe^nN)或是上述材料的組合。根據(jù)一實(shí)施例，上述的氮化物半導(dǎo)體材料102可為厚度為2 3μπι的氮化鎵(GaN)。根據(jù)另一實(shí)施例，上述的氮化物半導(dǎo)體材料102可由厚度為 10 500nm的氮化鋁(AlN)、厚度為1 3 μ m的氮化鋁鎵(GaAlN)以及厚度為2 3 μ m的氮化鎵(GaN)堆棧而成。
接著，圖案化氮化物半導(dǎo)體材料102。根據(jù)本實(shí)施例，圖案化氮化物半導(dǎo)體材料 102的方法是采用圖IA至圖ID的步驟。
首先于氮化物半導(dǎo)體材料102上形成介電層104。根據(jù)本實(shí)施例，介電層104是利用等離子增長型化學(xué)汽相沉積法(PECVD)所形成，且介電層104的厚度為300 600nm。 介電層104的材質(zhì)可為氧化硅、氮化硅或是氮氧化硅。
之后，在介電層104上形成金屬層106。在本實(shí)施例中，形成金屬層106的方法包括利用電子槍沉積程序，且所形成的金屬層104的厚度為10 40nm。另外，金屬層106包括鎳(Ni)、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)或是其它適用的金屬。
之后，進(jìn)行回火程序，以使金屬層106轉(zhuǎn)變成多個(gè)納米金屬顆粒106a，如圖IB所示。根據(jù)本實(shí)施例，上述的回火程序可采用快速退火程序(RTA)，其溫度為攝氏250 950 度，較佳的是攝氏550 950度，且時(shí)間為1 2分鐘。另外，在進(jìn)行上述的快速退火程序 (RTA)時(shí)，更進(jìn)一步通入惰性氣體，例如是氬氣、氮?dú)獾鹊?。在進(jìn)行上述的回火程序之后，可使得金屬層106轉(zhuǎn)變成寬度為30 300nm的納米金屬顆粒106a，且所述納米金屬顆粒106a 是任意地(random)或是規(guī)則地分布在介電層104上。
請參照圖1C，在金屬顆粒106a上形成圖案化光阻層108。圖案化光阻層108例如采用已知的微影程序所形成。圖案化光阻層108具有開口圖案108a，以暴露出部分的金屬顆粒106a。根據(jù)本實(shí)施例，圖案化光阻層108的寬度形成為W1，且圖案化光阻層108的開口圖案108a的寬度為W2，那么W1/W2約為0. 8 1. 2，較佳的是1。在此，圖案化光阻層108 的寬度Wl例如是2 5μπι，且圖案化光阻層108的開口圖案108a的寬度W2例如是2 5 μ m0
請參照圖1D，利用圖案化光阻層108以及金屬顆粒106a作為蝕刻掩膜以圖案化氮化物半導(dǎo)體材料102。更詳細(xì)來說，利用圖案化光阻層108以及金屬顆粒106a作為蝕刻掩膜，對介電層104以及氮化物半導(dǎo)體材料102進(jìn)行蝕刻程序，以形成圖案化介電層10 以及圖案化氮化物半導(dǎo)體層10加。
接著，移除金屬顆粒106a、圖案化光阻層108以及圖案化介電層104a，如圖IE所示，以使圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 暴露出來，其中圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 具有納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110。根據(jù)本實(shí)施例，移除金屬顆粒106a、圖案化光阻層108以及圖案化介電層10 例如是采用濕式蝕刻移除程序。
值得一提的是，在移除金屬顆粒106a、圖案化光阻層108以及圖案化介電層10 之后，圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 的納米柱結(jié)構(gòu)112的高度Tl’以及塊狀圖案110的高度 Tl實(shí)質(zhì)上相同或相似。由于在上述移除金屬顆粒106a、圖案化光阻層108以及圖案化介電層10 的過程之中，可能會因?yàn)楣に噮?shù)(例如蝕刻條件)之故，而使圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 的納米柱結(jié)構(gòu)112的高度Tl’以及塊狀圖案110的高度Tl有些許差異，例如， 納米柱結(jié)構(gòu)112的高度Tl’以及塊狀圖案110的高度Tl兩者相差約30%以內(nèi)。換言之， (Tl-Tl' )/Tl ( 士30%;或者是(Τ1-ΤΓ )/Tl，( 士30%。然，較佳的是，圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 的納米柱結(jié)構(gòu)112的高度Tl’以及塊狀圖案110的高度Tl是一致的。
請參照圖1F，接著，在納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110的側(cè)壁形成保護(hù)層114。 形成保護(hù)層114的方法例如是先以等離子增長型化學(xué)汽相沉積法(PECVD)形成一層保護(hù)材料，之后移除納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110頂部的保護(hù)層114，以使納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110頂部裸露出。上述移除納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110頂部的保護(hù)層 114可采用干式蝕刻程序。在此，保護(hù)層114的材質(zhì)包括二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。另外，保護(hù)層114的厚度例如是100 400nm。
圖2為圖IF的結(jié)構(gòu)的俯視圖。請參照圖IF以及圖2，所形成塊狀圖案110是分布于納米柱結(jié)構(gòu)112之間。塊狀圖案110的寬度W1，且塊狀圖案110的間距為W2。由于塊狀圖案110是由上述圖IC的圖案化光阻層108轉(zhuǎn)移來，因而塊狀圖案110的寬度Wl及間距W2相當(dāng)于圖案化光阻層108的寬度與開口寬度。因此，類似地，塊狀圖案110的寬度與間距的比例W1/W2約為0. 8 1. 2，較佳的是1。另外，塊狀圖案110的寬度Wl例如是2 5 μ m,且塊狀圖案110的間距W2例如是2 5 μ m。此外，因納米柱結(jié)構(gòu)112是由上述圖IC 的金屬顆粒106a所轉(zhuǎn)移來的，因而納米柱結(jié)構(gòu)112的寬度W3與金屬顆粒106a的直徑相當(dāng)， 因而納米柱結(jié)構(gòu)112的寬度W3約為30 300nm。值得一提的是，在上述圖2中，塊狀圖案 110是以方形圖案為例，但本發(fā)明不限于此。根據(jù)其它實(shí)施例，塊狀圖案110還可以是圓形、 矩形、三角形、十字形或是其它多邊形。
請參照圖1G，進(jìn)行側(cè)向外延成長程序，以于圖案化氮化物半導(dǎo)體層102a(納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案114)上形成氮化物半導(dǎo)體層120，其中氮化物半導(dǎo)體層120與圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 之間具有多個(gè)納米孔洞122。根據(jù)本實(shí)施例，上述的側(cè)向外延成長程序例如是采用氫化物氣相外延法(hydride vapor phase epitaxy, HVPE)以進(jìn)行氮化物半導(dǎo)體層120的接平與膜厚成長。上述的氮化物半導(dǎo)體層120的厚度T2不超過50 μ m。根據(jù)本實(shí)施例，上述的氮化物半導(dǎo)體層120的材質(zhì)包括氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(GaAlN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦鎵(CahN)或是上述材料的組合，較佳的是氮化鎵(GaN)。
根據(jù)本實(shí)施例，在形成氮化物半導(dǎo)體層120之后，氮化物半導(dǎo)體層120與圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 之間具有多個(gè)納米孔洞122。換言之，納米柱結(jié)構(gòu)112之間的間隙即為納米孔洞122。在此，保護(hù)層114除了覆蓋納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110的側(cè)壁之外， 更覆蓋納米孔洞122的底部。然，本發(fā)明不限于此。根據(jù)其它實(shí)施例，保護(hù)層114可以僅覆蓋納米柱結(jié)構(gòu)112以及塊狀圖案110的側(cè)壁。
另外，上述的納米柱結(jié)構(gòu)112與塊狀圖案110的高度相當(dāng)于圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 的厚度，因此納米柱結(jié)構(gòu)112與塊狀圖案110的高度Tl約為0. 5 5μπι，較佳的是 1 5 μ m，更佳的是2 3 μ m。
依照上述方法所形成的氮化物半導(dǎo)體基板如圖IG所示，其包括基材100、圖案化氮化物半導(dǎo)體102a、保護(hù)層114以及氮化物半導(dǎo)體層120。圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 位于基材100上，其中圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 包括多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)112以及多個(gè)塊狀圖案110，且納米柱結(jié)構(gòu)112的上表面與塊狀圖案110的上表面實(shí)質(zhì)上共平面。換言之，較佳的情況是，納米柱結(jié)構(gòu)112的上表面與塊狀圖案110的上表面實(shí)質(zhì)上是位于同一個(gè)水平面， 且納米柱結(jié)構(gòu)112的底面與塊狀圖案110的底面實(shí)質(zhì)上也是位于同一個(gè)水平面。然，本發(fā)明不限納米柱結(jié)構(gòu)112的上表面與塊狀圖案110的上表面必須完全地共平面。換言之，納米柱結(jié)構(gòu)112的上表面的水平位置與塊狀圖案110的上表面的水平位置可以有30%以內(nèi)的差異，亦即納米柱結(jié)構(gòu)112的高度Tl’以及塊狀圖案110的高度Tl兩者相差約30%以內(nèi)。 換言之，-30%^ (Tl-Tl' )/Τ1 彡 +30% ；或者是-30%彡(Tl-Tl' )/Τ1，彡 +30%。
保護(hù)層114披覆在納米柱結(jié)構(gòu)112與塊狀圖案110的側(cè)壁上。氮化物半導(dǎo)體層 120位于圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 上，其中氮化物半導(dǎo)體層120與圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 之間具有多個(gè)納米孔洞122。
于形成氮化物半導(dǎo)體層120之后，可接著進(jìn)行分離程序，以使氮化物半導(dǎo)體層120 與圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 分離，如圖IH所示。根據(jù)本實(shí)施例，上述的分離程序包括持續(xù)進(jìn)行上述圖IG所述的側(cè)向外延成長程序，以使氮化物半導(dǎo)體層120的厚度T3大于 50 μ m,較佳的是大于100 μ m。之后，進(jìn)行降溫程序，通過氮化物半導(dǎo)體層120與基材100之間的熱膨脹系數(shù)的差異，即可使氮化物半導(dǎo)體層120與圖案化氮化物半導(dǎo)體層10 自我分離。上述的降溫程序例如是將上述結(jié)構(gòu)移出氣相外延成長設(shè)備，以于室溫環(huán)境自動降溫。而分離之后的氮化物半導(dǎo)體層120即可應(yīng)用于半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作。
實(shí)例
此實(shí)例的氮化物半導(dǎo)體基板中的圖案化氮化物半導(dǎo)體層(如圖2以及圖IF所示的結(jié)構(gòu))，包括多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)112以及多個(gè)塊狀圖案110，其中納米柱結(jié)構(gòu)112的寬度約為120nm，塊狀圖案110的寬度約為^OOnm。在此實(shí)例中，當(dāng)以側(cè)向外延成長程序于所述圖案化氮化物半導(dǎo)體層上形成氮化物半導(dǎo)體層之后，所形成的氮化物半導(dǎo)體層都已接平。
承上所述，在上述結(jié)構(gòu)參數(shù)下接平的氮化物半導(dǎo)體層其經(jīng)分離程序后自我分離率可高達(dá)40%以上。
承上所述，本發(fā)明在基材上形成具有多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案的圖案化氮化物半導(dǎo)體層，之后再以側(cè)向外延成長程序于所述圖案化氮化物半導(dǎo)體層上形成氮化物半導(dǎo)體層。由于氮化物半導(dǎo)體層是在納米柱結(jié)構(gòu)以及塊狀圖案上以側(cè)向外延程序成長達(dá)到接平(coalesce)而形成，因而可以降低氮化物半導(dǎo)體層在外延成長過程的錯位密度及釋放晶格不匹配所造成的應(yīng)力，以提高氮化物半導(dǎo)體層的品質(zhì)。換言之，若將所述氮化物半導(dǎo)體層應(yīng)用于發(fā)光元件的制造，便可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
另外，本發(fā)明在圖案化氮化物半導(dǎo)體層(納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案)上形成氮化物半導(dǎo)體層，以使圖案化氮化物半導(dǎo)體層與氮化物半導(dǎo)體層之間具有納米孔洞。當(dāng)?shù)锇雽?dǎo)體層的成長膜厚高于50 μ m時(shí)，通過氮化物半導(dǎo)體層與基材之間的熱膨脹系數(shù)的差異即可通過降溫程序使得氮化物半導(dǎo)體層與基材自動分離。換言之，本發(fā)明不需采用傳統(tǒng)激光分離方法或是蝕刻分離方法，就可以使氮化物半導(dǎo)體層自基材分離。因而所取得的氮化物半導(dǎo)體層不會有激光或是蝕刻處理的損害，因此本發(fā)明所制得氮化物半導(dǎo)體層相較于傳統(tǒng)氮化鎵基板具有較佳的質(zhì)量。若將此氮化物半導(dǎo)體層應(yīng)用于發(fā)光元件的制造，可以提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，包括 一基材；一圖案化氮化物半導(dǎo)體層，位于該基材上，其中該圖案化氮化物半導(dǎo)體層包括多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案；一保護(hù)層，披覆在該些納米柱結(jié)構(gòu)與該些塊狀圖案的側(cè)壁上；以及一氮化物半導(dǎo)體層，位于該圖案化氮化物半導(dǎo)體層上，其中該氮化物半導(dǎo)體層與該圖案化氮化物半導(dǎo)體層之間具有多個(gè)納米孔洞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該些塊狀圖案分布于該些納米柱結(jié)構(gòu)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該些塊狀圖案的寬度與間距的比例為0.8 1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該些納米柱結(jié)構(gòu)的寬度為 30 300nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該氮化物半導(dǎo)體層的厚度小于或等于50 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該些納米柱結(jié)構(gòu)與該些塊狀圖案的高度為0.5 5μπι。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該保護(hù)層還覆蓋該些納米孔洞的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該氮化物半導(dǎo)體層的材質(zhì)包括氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化鋁、氮化銦鎵或是其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該圖案化氮化物半導(dǎo)體層的材質(zhì)包括氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化鋁、氮化銦鎵或是其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該保護(hù)層的材質(zhì)包括二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體基板，其特征在于，該基材為一外延基材，其材質(zhì)包括硅、碳化硅、氧化鋁、藍(lán)寶石、氮化鎵或是氮化鋁。
12.一種氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，包括 在一基材上形成一氮化物半導(dǎo)體材料；圖案化該氮化物半導(dǎo)體材料以形成多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案； 在該些納米柱結(jié)構(gòu)以及該些塊狀圖案的側(cè)壁形成一保護(hù)層；以及進(jìn)行一側(cè)向外延成長程序，以于該圖案化氮化物半導(dǎo)體層上形成一氮化物半導(dǎo)體層， 其中該氮化物半導(dǎo)體層與該圖案化氮化物半導(dǎo)體層之間具有多個(gè)納米孔洞。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，形成該些納米柱結(jié)構(gòu)以及該些塊狀圖案的方法包括在該氮化物半導(dǎo)體材料上形成一介電層； 在該介電層上形成一金屬層；進(jìn)行一回火程序，以使該金屬層轉(zhuǎn)變成多個(gè)納米金屬顆粒； 在該些金屬顆粒上形成一圖案化光阻層；以該圖案化光阻層以及該些金屬顆粒作為蝕刻掩膜，圖案化該氮化物半導(dǎo)體材料以形成該些納米柱以及該些塊狀圖案；以及移除該些金屬顆粒、該圖案化光阻層以及該介電層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該金屬層包括鎳、銀、金或銅。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該回火程序?yàn)橐豢焖偻嘶鸪绦颍覝囟葹閿z氏250 950度，時(shí)間為1 2分鐘。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，形成該金屬層的方法包括利用一電子槍沉積程序，且該金屬層的厚度為10 40nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該介電層的厚度為300 600nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該氮化物半導(dǎo)體材料是采用一金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積程序形成，且該氮化物半導(dǎo)體材料的厚度為 0. 5 5 μ m。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該保護(hù)層的厚度為100 400nm。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，于形成該氮化物半導(dǎo)體層之后，還包括進(jìn)行一分離程序，以使該氮化物半導(dǎo)體層與該圖案化氮化物半導(dǎo)體層分離。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的氮化物半導(dǎo)體基板的制作方法，其特征在于，該分離程序包括持續(xù)進(jìn)行該側(cè)向外延成長程序，以使該氮化物半導(dǎo)體層的厚度大于50μπι ；以及進(jìn)行一降溫程序，以使該氮化物半導(dǎo)體層與該圖案化氮化物半導(dǎo)體層自我分離。
全文摘要
一種氮化物半導(dǎo)體基板及其制造方法，所述氮化物半導(dǎo)體基板包括基材、圖案化氮化物半導(dǎo)體、保護(hù)層以及氮化物半導(dǎo)體層。圖案化氮化物半導(dǎo)體層位于基材上，其中圖案化氮化物半導(dǎo)體層包括多個(gè)納米柱結(jié)構(gòu)以及多個(gè)塊狀圖案，且納米柱結(jié)構(gòu)的上表面與塊狀圖案的上表面實(shí)質(zhì)上共平面。保護(hù)層披覆在納米柱結(jié)構(gòu)與塊狀圖案的側(cè)壁上。氮化物半導(dǎo)體層位于圖案化氮化物半導(dǎo)體層上，其中氮化物半導(dǎo)體層與圖案化氮化物半導(dǎo)體層的間具有多個(gè)納米孔洞。
文檔編號H01L33/00GK102544282SQ20111039503
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者方彥翔, 胡智威, 趙主立, 郭義德 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院