專利名稱：復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光電技術(shù)領(lǐng)域的一種LED外延芯片，尤其涉及一種具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED芯片外延襯底。
背景技術(shù)：
在制作GaN基LED芯片時，主要是將InGaN、GaN等材料和器件的外延層結(jié)構(gòu)生長在藍寶石、SiC、Si等襯底上。藍寶石有許多優(yōu)點，例如首先，藍寶石襯底的生產(chǎn)技術(shù)成熟、 成本低、晶體質(zhì)量較好；其次，藍寶石的穩(wěn)定性很好，能夠運用在高溫生長過程中；最后，藍寶石的機械強度高，易于處理和清洗。但使用藍寶石作為GaN基LED外延襯底也存在一些問題，例如晶格失配和熱應(yīng)力失配、無法制作垂直結(jié)構(gòu)的器件、難以進行減薄和切割等操作等。尤為突出的問題是，藍寶石襯底的傳熱性差，其在高溫加熱時會因上下表面張力不同， 或在上表面沉積不同薄膜后產(chǎn)生內(nèi)部的應(yīng)力積聚而發(fā)生翹曲(參閱圖1)，若采用厚度較小的藍寶石襯底，則翹曲的程度尤甚，進而導(dǎo)致外延生長的InGaN、GaN層等由于生長時沿著外延片徑向溫度分布不均勻而影響光電參數(shù)，比如發(fā)光波長、亮度或電壓等的不均勻，造成良品率低下。為克服此問題，業(yè)界發(fā)展了多種技術(shù)方案，例如，其中一種試行方案是通過對襯底加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行改進，以實現(xiàn)對藍寶石襯底整體進行均勻加熱，但這種方案往往會導(dǎo)致設(shè)備的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，制造成本大幅提高，且對藍寶石襯底的加熱改善有限，藍寶石襯底仍然具有翹曲問題；另一種常見方案則是采用厚度較大的襯底，如厚度在430 μ m左右及以上的2英寸藍寶石晶片或600 μ m左右及以上的4英寸藍寶石晶片等作為襯底，以盡量使襯底在外延生長過程中保持平整，但這樣做需要在外延層形成后對襯底進行額外的減薄，從而不僅會生產(chǎn)成本增加，而且還會增大襯底的減薄操作的難度和工作量，進而亦會大幅增加LED芯片的制造成本，且導(dǎo)致芯片的良率大幅降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提出了一種復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其可有效消除或減輕藍寶石晶片等襯底在高溫條件下進行外延生長時的翹曲問題，并可節(jié)約襯底材料以及簡化 LED芯片制作過程中襯底的減薄操作，大幅降低LED外延片的制造成本，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多不足。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，包括由下至上依次設(shè)置的第一襯底層、不透明夾層以及第二襯底層；所述不透明夾層與第一襯底層和第二襯底層結(jié)合為一體，且所述第一襯底層和第二襯底層的熱膨脹系數(shù)相同；當(dāng)所述第一襯底層被置于一加熱元件上時，所述不透明夾層用于吸收該加熱元件發(fā)出的熱輻射，利用吸收的熱量加熱第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面，所述不透明夾層對所述第二襯底內(nèi)側(cè)面的加熱能夠使得所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度滿足外延材料的生長溫度。[0007]可選地，所述第一襯底層、不透明夾層和第二襯底層依次或同時結(jié)合為一體。可選地，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅、石墨或者兩者的組合?？蛇x地，所述第一襯底層和第二襯底層的材質(zhì)為藍寶石材料、ZnO材料、SiC中的一種或其中的組合。可選地，所述外延材料的材質(zhì)為GaN?？蛇x地，所述第一襯底層或/和第二襯底層的直徑范圍為2英寸，厚度范圍為 20 190 μ m ；或所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為4英寸，厚度范圍為20 260 μ m ；或所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為6英寸，厚度范圍為20 460 μ m0可選地，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為70 460 μ m ；或，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)直徑為4英寸，厚度范圍為110 660 μ m ；或，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，厚度范圍為190 1010 μ m?？蛇x地，所述不透明夾層的材質(zhì)為石墨；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為80 450 μ m，所述第一襯底層或 /和第二襯底層的厚度范圍為30 180 μ m ；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為4英寸，厚度范圍為120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 250 μ m ；或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍為30 450 μ m。可選地，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為80 450 μ m，所述第一襯底層或 /和第二襯底層的厚度范圍為30 180 μ m ；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為4英寸，厚度范圍為120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 250 μ m ；或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍為30 450 μ m ；在所述外延材料形成后，所述不透明夾層和第二襯底層利用選擇性腐蝕溶液與所述第一襯底層分離。[0018]相應(yīng)地，本實用新型還提供所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的制作方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點通過提供包括第一襯底層、不透明夾層和第二襯底層的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述第一襯底層放置于加熱元件上時，所述不透明夾層能夠吸收所述加熱元件產(chǎn)生的高溫?zé)彷椛洌⑶依迷摬煌该鲓A層對所述第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面進行加熱， 從而可實現(xiàn)對所述第二襯底層的各部位進行較為均勻地加熱；并且由于所述第一襯底層和第二襯底層熱膨脹系數(shù)相同，第一襯底層靠近夾層的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力與所述第二襯底靠近夾層的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力強度相同，但方向相反，可以相互抵消，從而減輕或消除由于熱應(yīng)力引起的翹曲變形，使得整個襯底結(jié)構(gòu)保持平整狀態(tài)；進一步地，在本實用新型的可選實施例中，所述不透明夾層的材質(zhì)為石墨，與采用硅作為不透明夾層相比，石墨吸收來自加熱元件的熱輻射的效率比硅高，從而進一步提高了加熱效率；進一步地，在本實用新型的可選實施例中，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅，可以通過選擇性腐蝕方法將硅去除，從而實現(xiàn)將第二襯底層和所述第一襯底層分離，而無須對襯底進行常規(guī)的減薄工藝。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中藍寶石襯底在高溫條件下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)有的采用藍寶石等材料作為外延材料的襯底時，由于熱應(yīng)力容易產(chǎn)生翹曲變形，而且現(xiàn)有技術(shù)無論是改進外延設(shè)備還是采用厚度較大的外延襯底，均無法有效解決襯底翹曲變形的問題。經(jīng)過創(chuàng)造性勞動，發(fā)明人提出采用復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，該復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)包括位于兩個獨立的襯底層之間的不透明夾層，其中一個襯底層用于形成LED外延層，所述不透明夾層可接收來自加熱元件的高溫?zé)彷椛?，從而在加熱襯底層以供生長外延材料的過程中，可通過加熱元件以熱輻射方式首先加熱所述不透明夾層，并再由該不透明夾層同時對兩片獨立襯底層進行加熱，如此，與現(xiàn)有主要利用加熱元件與襯底層采用熱傳導(dǎo)的方式進行加熱的技術(shù)相比，本實用新型可實現(xiàn)對襯底層的各部位進行較為均勻的加熱，另一方面，因兩片獨立的襯底層在受熱時而產(chǎn)生的熱應(yīng)力可在其與不透明夾層的結(jié)合處相互抵消，從而減輕或消除了襯底層在受熱時產(chǎn)生的翹曲，使襯底層保持平整狀態(tài)。具體而言，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)包括由下至上依次設(shè)置的第一襯底層、不透明夾層以及第二襯底層；所述不透明夾層與第一襯底層和第二襯底層結(jié)合為一體，且所述第一襯底層和第二襯底層的熱膨脹系數(shù)相同；當(dāng)所述第一襯底層被置于一加熱元件上時，所述不透明夾層用于吸收該加熱元件發(fā)出的熱輻射，利用吸收的熱量加熱第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面，所述不透明夾層對所述第二襯底內(nèi)側(cè)面的加熱能夠使得所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度滿足外延材料的生長溫度。需要說明的是，本實用新型所述的第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面均是指所述第一襯底層和第二襯底層的與所述不透明夾層接觸的表面，所述第一襯底層的外側(cè)面和第二襯底層的外側(cè)面均是指所述第一襯底層和第二襯底層的遠離所述不透明夾層和內(nèi)側(cè)面的表面。本實用新型所述的第一襯底層和第二襯底層的材質(zhì)應(yīng)為透明材質(zhì)，且兩者的膨脹系數(shù)相同。由于所述第一襯底層和第二襯底層熱膨脹系數(shù)相同，當(dāng)?shù)谝灰r底層的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力與所述第二襯底的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力，強度相同，方向相反，從而可以相互抵消，從而減輕或消除襯底由于熱應(yīng)力引起的翹曲變形，從而使得整個襯底結(jié)構(gòu)保持平整狀態(tài)。具體地，在所述第一襯底層和第二襯底層的熱應(yīng)力系數(shù)相同的前提下，所述第一襯底層和第二襯底層的材質(zhì)相同，也可以不同。所述第一襯底層和第二襯底層的材質(zhì)可以為藍寶石、ZnO、SiC中的一種或多種。所述第二襯底層用于形成外延層，所述外延層可以為GaN。在本實用新型的其他實施例中，所述外延層還可以為其他的外延材料。當(dāng)所述的第一襯底層或/和第二襯底層的直徑范圍為2英寸時，該第一襯底層和/或第二襯底層的厚度范圍為20 190 μ m ；當(dāng)所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為4英寸時，該第一襯底層和/或第二襯底層的厚度范圍為20 260 μ m ；當(dāng)所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底的厚度范圍為20 460 μ m。在所述第一襯底層和第二襯底層在上述的數(shù)值范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行靈活設(shè)置。在本實用新型的一個可選實施方式中，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，其厚度范圍為70 460 μ m ；在本實用新型的又一可選實施方式中，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)直徑為4 英寸，厚度范圍為110 660 μ m ；在本實用新型的再一實施方式中，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，厚度范圍為190 1010 μ m。當(dāng)所述復(fù)合襯底層的第一襯底層被放置于加熱元件(該加熱元件可以為現(xiàn)有的各種加熱元件)，本實用新型所述的不透明夾層應(yīng)能夠有效吸收所述加熱元件發(fā)出的熱輻射的能量，并使第二襯底層的外側(cè)面的溫度滿足外延生長所需的條件。更為具體地講，根據(jù)組成不透明夾層的材料以及所要生長外延材料的種類，可通過調(diào)整不透明夾層的厚度，使之達到幾乎完全吸收由加熱元件所發(fā)出熱輻射中的主要熱輻射波段的程度，進而使不透明夾層可迅速升溫，利用不透明夾層對第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面進行加熱，從而可實現(xiàn)對所述第二襯底層的各部位進行較為均勻的加熱，以避免由于第二襯底層受熱不均勻引起的翹曲變形，并且該加熱能夠滿足所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度達到外延材料生長所需的溫度。所述不透明夾層的材質(zhì)可以為硅、石墨或兩者的組合(兩者的組合可以為硅層與石墨層的組合，也可以為在硅材料層中摻雜石墨元素或者在石墨材料層中摻雜硅元素)。當(dāng)然，本實用新型所述的不透明夾層也可以為其他的材質(zhì)，該材質(zhì)應(yīng)能夠有效吸收加熱元件發(fā)出的熱輻射，并且對第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面進行同時加熱，該加熱應(yīng)能夠使得所述第二襯底層的外側(cè)面(用于形成外延材料的表面)的溫度達到外延材料形成的溫度。在本實用新型的可選實施方式中，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅。事實上，參閱 Virginia Semiconductor, Inc.公司所作的題為“optical properties of silicon，，的石if 究報告，可以看到，Si的禁帶寬度隨著溫度的逐漸升高而變小，如，在1000°C左右時，其禁帶寬度基本在0. 65ev左右，相對應(yīng)的吸收波長在1. 8 2. 0 μ m左右，而一般來說，為滿足 GaN等外延材料的正常生長，其溫度均在1000°C以上，在此條件下，根據(jù)黑體輻射基本定律 (λ m = 2. 9*10-6m. Κ/Τ, λ m為最大光輻射能力對應(yīng)的波長，T為溫度)加熱元件所發(fā)出熱輻射波的相當(dāng)一部分能量在2 μ m以下，因此，此時以Si作為不透明夾層可以吸收加熱元件所發(fā)出的大部分低于2 μ m的熱輻射能量。當(dāng)所述不透明夾層的材質(zhì)為硅時，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑可以為2英寸，其厚度范圍可以為80 450 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍可以為30 180 μ m ；或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑可以為4英寸，厚度范圍可以為120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍可以為30 250 μ m ； 或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍可以為 30 450 μ m0由于石墨對于熱輻射的吸收效率遠高于Si晶體，因此對于石墨制成的不透明夾層而言，其在前述溫度條件下加熱效率會更高。作為本發(fā)明的可選實施方式，當(dāng)所述不透明夾層的材質(zhì)為石墨時，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為80 450 μ m，所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 180 μ m ；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為 4英寸，厚度范圍為120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 250 μ m;或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍為 30 450 μ m。當(dāng)然，前述不透明夾層的厚度主要由其自身所采用材料、加熱元件的溫度等因素決定，本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)過有限次的試驗等，可很容易的得出較優(yōu)數(shù)據(jù)，但通常來講，這些不透明夾層的厚度只要能達到可充分吸收加熱元件發(fā)出的部分熱輻射，且能迅速實現(xiàn)對其兩側(cè)的襯底層進行同時加熱即可。
以下結(jié)合附圖及一較佳實施例對本實用新型的技術(shù)方案作詳細說明。參閱圖2，該復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1適用于制備GaN基LED芯片，其直徑約2英寸，厚度在 430 μ m左右，是由從下至上依次設(shè)置的第一襯底層12、不透明夾層13以及第二襯底層11 組成，該不透明夾層13與第一襯底層12和第二襯底層11分別結(jié)合為一體。該第一襯底層12和第二襯底層11均采用厚度在IOOym左右的藍寶石薄片，該不透明夾層13采用厚度在230 μ m左右的Si薄片。當(dāng)利用復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1制備LED外延芯片時，可將所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1置于常規(guī)的石墨加熱盤2上，在石墨加熱盤2溫度達到1100°C 1300°C左右時，不透明夾層13對石墨加熱盤2發(fā)出的短波輻射吸收率在90%以上，并迅速升溫至1000°C以上，且同時加熱第一襯底層12的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層11的內(nèi)側(cè)面，令第二襯底層12的外側(cè)面的溫度滿足 GaN等外延材料的生長溫度，從而在第二外延層12的外側(cè)面生長外延層。此過程中，第一襯底層12和第二襯底層11中產(chǎn)生的熱應(yīng)力方向相反、大小相近，且因第一襯底層12、第二襯底層11均與夾層緊固連接，即相當(dāng)于令第一襯底層12和第二襯底層11中產(chǎn)生的熱應(yīng)力(B 向和A向)相互抵消，進而保持該復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1整體在受熱過程中保持平整，這樣避免或減輕了第二襯底層11的翹曲，使得第二襯底層11外側(cè)面的生長溫度均勻，提高了 LED外延芯片的良品率。采用該復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1形成的LED外延芯片的減薄工藝相對簡單，只需將Si晶片作為不透明夾層13的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)1放入選擇性腐蝕溶液中，該選擇性溶液可以將不透明夾層13溶解去除。本實施例中，所述不透明夾層13的材質(zhì)為硅，所述選擇性腐蝕溶液為HF 酸溶液，利用HF溶液對硅晶片具有選擇性腐蝕的特性，將Si溶解，從而可以將第一襯底層 12與第二襯底層11分離，從而所剩的即是在第二襯底層11上的GaN基外延片，這樣就節(jié)省了傳統(tǒng)磨拋的工藝過程。當(dāng)然，在其他的實施例中，若所述不透明夾層13的材質(zhì)為石墨或其他材質(zhì)，可以采用其他的方法，例如等離子體刻蝕等方式將第一襯底層12與第二襯底層 11分離。本實用新型所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的第一襯底層12、不透明夾層13和第二襯底層 11可以分別利用減薄工藝制作，然后依次將第一襯底層12、不透明夾層13和第二襯底層11 粘合為一體或依次將第一襯底層12、不透明夾層13和第二襯底層11堆疊后同時粘合為一體。本實用新型所述的粘合可以利用高溫粘合劑粘合，也可以利用鍵合工藝、等離子體增強技術(shù)等方式粘合，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)第一襯底層12、不透明夾層13和第二襯底層11 的材質(zhì)進行具體的選擇。當(dāng)然，本實用新型復(fù)合襯底亦可采用其他規(guī)格，但優(yōu)選設(shè)計為與常見襯底相近尺寸，這樣可直接利用傳統(tǒng)石墨盤等設(shè)備進行加熱，而無需對LED外延芯片生產(chǎn)設(shè)備進行改動，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本。此外，若采用高溫粘合劑、等離子增強粘合等方式將前述第一襯底層12、第二襯底層11與不透明夾層13粘合，則為防止第二襯底層11的外側(cè)面因高溫粘合劑等玷污或損傷而形成之缺陷影響芯片質(zhì)量，也可在復(fù)合襯底粘合后，采用常規(guī)襯底磨拋工藝對復(fù)合襯底進行“開盒即用”的預(yù)處理。又及，前述不透明夾層13亦可采用石墨薄片等材料，而第一襯底層12、第二襯底層11也不局限于由藍寶石一種材料構(gòu)成，亦可為本領(lǐng)域熟知的其它材料，如ZnO和SiC等。綜上，通過提供包括第一襯底層、不透明夾層和第二襯底層的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述第一襯底層放置于加熱元件上時，所述不透明夾層能夠吸收所述加熱元件產(chǎn)生的高溫?zé)彷椛?，并且利用該不透明夾層對所述第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面進行加熱，從而可實現(xiàn)對所述第二襯底層的各部位進行較為均勻的加熱，以避免由于受熱不均勻引起的翹曲變形，并且該加熱能夠滿足所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度達到外延材料生長所需的溫度；并且由于所述第一襯底層和第二襯底層熱膨脹系數(shù)相同，當(dāng)?shù)谝灰r底層的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力與所述第二襯底的內(nèi)側(cè)面上由于受熱產(chǎn)生的熱應(yīng)力，大小相同，方向相反，可以相互抵消，從而減輕或消除整個襯底由于熱應(yīng)力引起的翹曲變形，使得整個襯底結(jié)構(gòu)保持平整狀態(tài)；進一步地，在本實用新型的可選實施例中，所述不透明夾層的材質(zhì)為石墨，與采用硅作為不透明夾層相比，石墨吸收來自加熱元件的熱輻射的效率比硅高，從而進一步提高了加熱元件的加熱效率；進一步地，在本實用新型的可選實施例中，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅，可以通過選擇性腐蝕的方法將硅溶解去除，從而實現(xiàn)將第二襯底層和所述第一襯底層分離，從而無須對襯底層進行常規(guī)的減薄工藝。因此，上述較佳實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由下至上依次設(shè)置的第一襯底層、不透明夾層以及第二襯底層；所述不透明夾層與第一襯底層和第二襯底層結(jié)合為一體，且所述第一襯底層和第二襯底層的熱膨脹系數(shù)相同；當(dāng)所述第一襯底層被置于一加熱元件上時，所述不透明夾層用于吸收該加熱元件發(fā)出的熱輻射，利用吸收的熱量加熱第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面，所述不透明夾層對所述第二襯底內(nèi)側(cè)面的加熱能夠使得所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度滿足外延材料的生長溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一襯底層、不透明夾層和第二襯底層依次或同時結(jié)合為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外延材料的材質(zhì)為GaN。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一襯底層或/和第二襯底層的直徑范圍為2英寸，厚度范圍為20 190 μ m ；或所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為4英寸，厚度范圍為20 260 μ m ；或所述第一襯底層或/和第二襯底層的襯底直徑為6英寸，厚度范圍為20 460 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2 英寸，厚度范圍為70 460 μ m ；或，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)直徑為4英寸，厚度范圍為110 660 μ m ；或，所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，厚度范圍為190 1010 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述不透明夾層的材質(zhì)為石墨；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為80 450 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 180 μ m ；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為4英寸，厚度范圍為 120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 250 μ m ；或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍為30 450 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述不透明夾層的材質(zhì)為硅；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為2英寸，厚度范圍為80 450 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 180 μ m ；所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為4英寸，厚度范圍為 120 650 μ m,所述第一襯底層或/和第二襯底層的厚度范圍為30 250 μ m ；或所述復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)的直徑為6英寸，所述第一襯底層或/和第二襯底的厚度范圍為30 450 μ m ；在所述外延材料形成后，所述不透明夾層和第二襯底層利用選擇性腐蝕溶液與所述第一襯底層分離。
專利摘要本實用新型涉及復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，該復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)包括由下至上依次設(shè)置的第一襯底層、不透明夾層以及第二襯底層；所述不透明夾層與第一襯底層和第二襯底層結(jié)合為一體，且所述第一襯底層和第二襯底層的熱膨脹系數(shù)相同；當(dāng)所述第一襯底層被置于一加熱元件上時，所述不透明夾層用于吸收該加熱元件發(fā)出的熱輻射，利用吸收的熱量加熱第一襯底層的內(nèi)側(cè)面和第二襯底層的內(nèi)側(cè)面，所述不透明夾層對所述第二襯底內(nèi)側(cè)面的加熱能夠使得所述第二襯底層的外側(cè)面的溫度滿足外延材料的生長溫度。本實用新型可消除或減輕藍寶石等襯底在高溫條件下的翹曲問題，節(jié)約襯底材料以及簡化芯片制造過程中襯底的減薄操作，降低LED芯片的制造成本，提高LED芯片良品率。
文檔編號H01L33/00GK202120974SQ20112019524
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者梁秉文 申請人:光達光電設(shè)備科技(嘉興)有限公司