專利名稱：氮化物基發(fā)光裝置的主基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及一種用于氮化物基發(fā)光裝置
的主基板。
背景技術(shù)：
目前，在半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)光二極管(LED)是一種最新的和發(fā)展 最快速的技術(shù)。過去十多年，盡管LED已經(jīng)用作為指示和信號目的，但是 技術(shù)的發(fā)展和改進使得LED能夠廣泛應(yīng)用于照明應(yīng)用。含有V族元素氮(N)的半導(dǎo)體，已經(jīng)證明可用于短波長發(fā)光 裝置。在其之間，已經(jīng)對氮化鎵基半導(dǎo)體作為發(fā)光二極管做了廣泛的研究， 如lnxGa1-xN和AlxGaylnzN，所以這類LED已經(jīng)被投入實際應(yīng)用。通常，GaN基LED生長在一個藍寶石基板上。GaN半導(dǎo)體層 生長在藍寶石基板上。但藍寶石不是一個良好的導(dǎo)熱或?qū)щ妼?dǎo)體，所以主 基板要被貼附到GaN半導(dǎo)體層，并去除藍寶石。主基板必須滿足許多要求， 如提供足夠的機械支撐，提供良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，以及CTE(熱膨脹 系數(shù))要匹配。CTE如果不匹配，會導(dǎo)致大量應(yīng)力，這又導(dǎo)致GaN層出 現(xiàn)裂紋和可靠性問題。用于替換基板的現(xiàn)有已知材料有許多限制。例如，純金屬如銅， 盡管能夠提供導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，但CTE太不匹配，且太軟而不易在裝置制 作過程里使用，以及很難使用激光或切割鋸切割一個寬度小于100um的切 割線。在電鍍之前，光刻膠SU8可被用來分隔銅基板，但此過程會增加成 本并使工藝過程變得困難。而且，很難將此裝置集成到基于硅的集成電路 內(nèi)。對于金屬合金，如銅鎢(CuW)合金，盡管能夠提供更好的CTE匹配， 但需要大量的鎢，這會降低銅的性能。對于純半導(dǎo)體材料，如硅，價格低 廉且容易將裝置集成到電路內(nèi)。但是，純半導(dǎo)體材料提供比銅更小的導(dǎo)熱 性和導(dǎo)電性，在LED尺寸擴大時這會限制裝置的性能。
所以，需要一種LED基板，其能夠克服已知基板材料的諸多 缺陷。
發(fā)明概述依照本發(fā)明的一個實施例，披露了一種制作氮化物基薄膜半導(dǎo) 體裝置的主基板的方法。此方法包括步驟提供一個半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體 層上蝕刻一個孔圖案，在半導(dǎo)體層上電鍍金屬以填滿半導(dǎo)體層上形成的孔； 將半導(dǎo)體層鍵合到一個氮化鎵(GaN)層上，而GaN層是外延生長在藍寶 石基板上的外延層；然后去除藍寶石基板。依照本發(fā)明的另一個實施例，披露了一種制作氮化物基薄膜半 導(dǎo)體裝置的主基板的方法。此方法包括步驟提供一個硅層；在硅層的一 側(cè)上蝕刻一個盲孔圖案；將硅層鍵合到一個氮化鎵(GaN)層上，而該GaN 層是外延生長在藍寶石基板上的外延層，其中具有孔圖案的硅層一側(cè)被鍵 合到GaN層；薄化硅層以露出硅層上的孔圖案，在硅層上電鍍銅以填滿硅 層上形成的孔；然后去除藍寶石基板。依照本發(fā)明的另一個實施例，披露了一個具有主基板的氮化物 基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。此氮化物基半導(dǎo)體包括一個藍寶石基板；在基板上形成的 一個或多個半導(dǎo)體層，其中一個半導(dǎo)體層包括多個金屬部分，其中硅層上 有多個蝕刻出的孔，多個金屬部分包括被填滿在多個孔里的金屬。依照本發(fā)明的另一個實施例，披露了一個具有主基板的氮化物 基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。此氮化物基半導(dǎo)體包括一個藍寶石基板；在藍寶石基板上 形成的一個或多個氮化鎵(GaN)層； 一個被電鍍到一個或多個GaN層的 金屬層；以及一個被鍵合到金屬層的半導(dǎo)體層。依照本發(fā)明的另一個實施例，披露了一個具有主基板的氮化物 基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。此氮化物基半導(dǎo)體包括一個藍寶石基板；在藍寶石基板上 形成的一個或多個氮化鎵(GaN)層； 一個被電鍍到一個或多個GaN層的 金屬層，其中金屬層包括一種兩個不同金屬的組合。
從以下的詳細描述，其中通過附圖描述本發(fā)明實施例，本領(lǐng)域 技術(shù)人員將容易理解本發(fā)明的其它實施例。將會認識到，本發(fā)明還會有其 它不同的實施例，只是在各方面對其一些細節(jié)作出改變，而不會脫離本發(fā) 明的精神和范圍。


圖1是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖2是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖3是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖4是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖5是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖6是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖7是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖8是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖9是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。
圖10是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖11是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖12是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖13是本發(fā)明一個實施例的圖6和11所示半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖14是本發(fā)明一個實施例的一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖15是本發(fā)明一個實施例的圖14所示去除藍寶石基板后的半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖16是本發(fā)明一個實施例的一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。圖17是本發(fā)明一個實施例的圖16所示去除藍寶石基板后的半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面示意圖。
發(fā)明詳述在以下的描述里，參照附圖進行描述，以顯示本發(fā)明的具體實 施例?？梢岳斫猓诓幻撾x本發(fā)明的范圍情況下，對其結(jié)構(gòu)和其它方面做 出改變，可以有其它的實施例。而且，各個實施例和每個不同實施例的各 個方面可以以任何合適的方式進行組合。所以，附圖和詳述實際上是描述 性的而非限制性的。本發(fā)明實施例通常涉及組合的主基板用于LED制作過程里。主基板組合半導(dǎo)體材料和金屬作為一種新的導(dǎo)電基板，用于氮化物基薄膜 半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明實施例包括用于分割的半導(dǎo)體材料，而金屬被嵌入用 于機械支撐，并作為活性區(qū)的一個導(dǎo)熱導(dǎo)電體。依照本發(fā)明的實施例，還 描述了一些方法用來制作這種基板結(jié)構(gòu)。 —個示例方法包括蝕刻出一個孔圖案在半導(dǎo)體層如硅層上， 電鍍一種金屬如銅在硅層上，以填滿硅層里被蝕刻出的孔；將硅層鍵合到 一個氮化鎵(GaN)層上，而GaN層是外延生長在藍寶石基板上的外延層； 然后去除藍寶石基板。另一個示例方法包括蝕刻出一個盲孔圖案在半導(dǎo) 體如硅上，將半導(dǎo)體鍵合到一個GaN層上，而GaN層是外延生長在藍寶 石基板上的外延層；薄化硅層以露出被圖案化的孔；電鍍金屬如銅在硅層 內(nèi)；然后去除藍寶石基板。依照本發(fā)明的實施例，主體板包括一個材料組合，這些材料以 某種方式組合以制作有效可靠的發(fā)光裝置。實施例的主基板提供比純銅更 好的機械支撐，又保持較高水平的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，還減小由CTE不匹配 問題引起的應(yīng)力，易于切割，以及可以集成到電路。本發(fā)明的一個實施例 包括一個包含硅和銅的主基板。圖1到6是描述一種制作主基板并將其貼附到氮化物層的示例 方法流程圖的截面示意圖。圖7到12是描述另一種制作主基板并將其貼附 到氮化物層的示例方法流程圖的截面示意圖。圖13是圖6和圖11所示半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視圖。現(xiàn)參照附圖，圖1是一個硅層(Si) 100的部分截面圖。如圖2 所示，硅層被蝕刻出一些圖案，有多個孔102被蝕刻在硅100內(nèi)至一個預(yù) 定深度。也可以是任何合適的深度。任何合適的孔的圖案和尺寸以及形狀 可被蝕刻到硅內(nèi)。 一個示例深度是大于5um。另一個示例深度大約是 100um。參照圖3，然后電鍍銅(Cu) 300，用來填滿并覆蓋孔102。參照 圖4，使用拋光或機械平面化來去除多余的銅300。所以，提供了一個包括 硅100和銅300的主基板。
參照圖5，主基板被鍵合到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一個或多個GaN層 500上。 一個或多個GaN層500形成在藍寶石基板502上。參照圖6，硅 100被拋光以露出主基板里的銅300。在圖6所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)里，銅300 和硅100平行連接到一個或多個GaN層500的一個p-GaN層。由于Cu具 有較好的傳導(dǎo)性，Cu和Si又平行連接到p-GaN，熱和電流將大多穿過銅 300，所以，主基板可以提供和銅基板類似的散熱和導(dǎo)電性。現(xiàn)參照圖7到11，顯示本發(fā)明第二實施例的使用主基板制作半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的過程。圖7是一個硅(Si)層800的部分截面示意圖。現(xiàn)參照 圖8,然后硅蝕刻出一些圖案，有多個孔被蝕刻在硅800內(nèi)至一個預(yù)定深 度。任何合適的孔的圖案和尺寸以及形狀可以被蝕刻到硅內(nèi)。 一個示例深 度大約是100um。參照圖9，硅層800被鍵合到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一個或多個 GaN層1000上。 一個或多個GaN層1000是在一個藍寶石基板1002上形 成。參照圖IO，硅100被拋光以露出被蝕刻在硅800內(nèi)的孔。參照圖ll， 然后電鍍銅(Cu) 1200來填滿并覆蓋孔802。若有必要，使用拋光或機械 平面化過程來去除任何多余的銅1200。所以，提供了一個包括硅100和銅 300的主體基板1204。在圖11所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)里，類似于圖1到6所述的制作過 程的第一實施例，銅1200和硅800平行連接到一個或多個GaN層1000 的p-GaN層，所以，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)有類似的優(yōu)勢?，F(xiàn)參照圖12，圖11所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的藍寶石基板1002已被 去除?，F(xiàn)參照圖13，顯示本發(fā)明圖6和11所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1300 的俯視圖。類似于圖7所示的半導(dǎo)體，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)顯示硅800和填滿到硅 層800內(nèi)的銅圖案1200。虛線1302顯示半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1300的切割線。切割 線位于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的硅部分。所以，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)700、 1300的切割可以通 過切割半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的硅部分100、 800而進行，在硅區(qū)還可以制作其它電路 模塊，作為一個驅(qū)動電路與LED集成或執(zhí)行其它功能。
如圖7到11所示的制作過程的第二實施例的優(yōu)點，以及在其
它實施例里的優(yōu)點是，主基板可以更容易地鍵合到GaN層，因為更容易鍵 合一個平坦材料到另一個平坦材料。但是，使用第一和第二實施例的制作
過程，都可以制作一個比現(xiàn)有技術(shù)先進的主基板。圖14是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400的部分截面 圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1400包括一個藍寶石基板1402、一個或多個GaN層1404、 以及一個被鍵合到一個或多個GaN層1404的主基板1406。主基板1406 包括一個銅(Cu) 1408和鎳(Ni) 1410交替的組合物。制作如圖14所示 的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)類似于圖1到6所述的過程或圖8到12所述的過程。但是， 在任何一個過程里，使用第一光刻過程來選擇性地電鍍第一金屬，或者是 銅或者是鎳，然后使用第二光刻過程來選擇性地電鍍第二金屬在第一光刻 過程留下的空位，或者是銅或者是鎳，取決于哪一個用于第一光刻過程。通過將銅分開在不同區(qū)域并交錯電鍍具有較低熱膨脹的第二 金屬在銅上，主基板1406會減輕應(yīng)力。所以，與銅基板相比，這會有較小 的翹曲。交錯電鍍的一個例子包括交替條狀的銅和第二金屬。另一個交錯 電鍍的例子包括交替截面的銅和第二金屬，截面可以是任何形狀和尺寸， 互相靠近在一個或多個GaN層1404的表面上。本發(fā)明實施例可以包括具 有兩個或多個不同類型金屬的主基板1406。圖15是本發(fā)明一個實施例的圖14所示藍寶石基板被去除后的 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面圖。圖16是本發(fā)明一個實施例的一個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面圖。 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1600包括一個藍寶石基板1602、在藍寶石基板1602上形成的 一個或多個GaN層1604、，被電鍍到一個或多個GaN層1604上的一個銅 層1606、 一個鍵合金屬1607、以及通過任何合適鍵合金屬被鍵合到銅層 1606上的一個硅層1608。所以，主基板是一個包括半導(dǎo)體和金屬交錯混合 的混合基板。所述實施例包括銅層1606和硅層1608以及任何必需的鍵合 金屬1610。
12
使用任何合適的光刻和鍵合方法，可以形成主基板和半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)1600。依照一個示例過程，厚度小于100um的銅1606被電鍍到一個或 多個GaN層1604上。硅層1608在相對較高的溫度上(比如一個大于或幾 乎等于200攝氏度的溫度)通過熱壓縮、焊料鍵合或共晶鍵合被鍵合到銅 層1606上。圖16和17所示主基板的實施例會產(chǎn)生一個具有較少翹曲的半 導(dǎo)體裝置以及更便捷的裝置制作。與硅相比，主基板也提供改善的機械支 撐和更大的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。圖17是本發(fā)明一個實施例的圖16所示藍寶石基板被去除后的 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的部分截面圖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例具有許多優(yōu)勢。依照一個實施 例，與銅基板相比較，該主基板可減小應(yīng)力，因為其應(yīng)用在一個較小的區(qū) 域上。通過優(yōu)化設(shè)計，本發(fā)明實施例的主基板的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性也比得上 銅。另外，利用本發(fā)明實施例，與電路集成是可能的，因為主基板至少有 一些區(qū)域預(yù)留給硅，其它裝置可在硅上制作。盡管己經(jīng)參照所述實施例特別顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域 技術(shù)人員將理解，可以對其格式和細節(jié)作出改變，而不會脫離本發(fā)明的精 神和范圍。例如，盡管描述了某些蝕刻圖案，但仍然可以使用任何其它合 適的蝕刻圖案，在此提供的所示示例僅是用作描述。同樣，盡管詳細描述 了某些材料，但也可以使用具有類似屬性并產(chǎn)生類似結(jié)果的其它材料和金 屬。例如，用作半導(dǎo)體層的一些合適材料可能包括硅(Si)，鍺(Ge),砷 化鎵(GaAs)， lll-V氮化物，磷化銦(InP)和氧化鋅(ZnO)。所以，本 發(fā)明實施例不應(yīng)該受限于這些具體材料。再者，雖然已經(jīng)顯示某個孔深度 用于銅電鍍，但也可以考慮和使用其它合適的深度以避免或最小化互連問 題。所以，以上描述意在提供本發(fā)明的示例實施例，而本發(fā)明范圍 并不受此具體示例的限制。
權(quán)利要求
1.一種制作用于氮化物基薄膜半導(dǎo)體裝置的主基板的方法，此方法包括提供一個半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上蝕刻一個孔圖案；在半導(dǎo)體層上電鍍金屬以填滿半導(dǎo)體層上形成的孔；將半導(dǎo)體層鍵合到一個氮化鎵(GaN)層，而GaN層是外延生長在藍寶石基板上的外延層；和去除藍寶石基板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中半導(dǎo)體層是硅，而金屬是銅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在半導(dǎo)體層上被蝕刻的孔的深度 大于10 um。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在半導(dǎo)體層上電鍍金屬以填滿半 導(dǎo)體層上形成的孔的步驟產(chǎn)生過多金屬在半導(dǎo)體層上，制作主基板的方法 還包括使用機械平面化(mechanical planarization)去除過多金屬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在半導(dǎo)體層上電鍍金屬以填滿半 導(dǎo)體層上形成的孔的步驟產(chǎn)生過多金屬在半導(dǎo)體層上，制作主基板的方法 還包括使用化學(xué)拋光(chemical polishing)去除過多金屬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中被電鍍的半導(dǎo)體層的熱膨脹系數(shù) (CTE)與GaN層的CTE相匹配。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在半導(dǎo)體層上形成多個切割線， 其中設(shè)置這多個切割線，使得切割是穿過鍍有金屬的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體部 分，并且其中此方法還包括沿著這多個切割線切割該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
8. —種制作用于氮化物基薄膜半導(dǎo)體裝置的主基板的方法，此方法包括提供一個硅層；在硅層一側(cè)蝕刻一個盲孔圖案；將硅層鍵合到一個氮化鎵(GaN)層，而該GaN層是外延生長在藍寶 石基板上的外延層，其中具有孔圖案的硅層這一側(cè)被鍵合到GaN層； 薄化硅層以露出在硅層里的孔圖案； 在硅層上電鍍銅以填滿硅層上形成的孔；和 去除藍寶石基板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在硅層上被蝕刻的孔的深度大于 5um。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在硅層上電鍍銅以填滿硅層上 形成的孔的步驟產(chǎn)生過多銅在硅層上，制作該主基板的方法還包括使用機 械平面化去除過多銅。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在硅層上電鍍銅以填滿硅層上 形成的孔的步驟產(chǎn)生過多銅在硅層上，制作該主基板的方法還包括使用化 學(xué)拋光去除過多銅。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在硅層上形成多個切割線，其 中設(shè)置多個切割線，使得切割是穿過鍍有銅的硅層的硅部分，其中此方法 還包括沿著多個切割線切割該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
13. —種具有一個主基板的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，此氮化物基半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)包括一個藍寶石基板；在該基板上形成的一個或多個半導(dǎo)體層，其中一個半導(dǎo)體層包括多個 金屬部分，其中硅層上有被圖案化的多個孔在硅層上，并且多個金屬部分 包括被填在多個孔里的金屬。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中一個半導(dǎo)體層 的熱膨脹系數(shù)(CTE)與GaN層的CTE相匹配。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括在一個半導(dǎo) 體層上形成的多個切割線，其中多個切割線被設(shè)置用于切割薄膜氮化物基 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中多個孔被設(shè)置 使得多個切割線包括半導(dǎo)體材料。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中一個半導(dǎo)體層 是一個導(dǎo)熱導(dǎo)體和一個導(dǎo)電導(dǎo)體。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中藍寶石基板被 去除。
19. 一種具有一個主基板的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，此氮化物基半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一個藍寶石基板；在藍寶石基板上形成的一個或多個氮化鎵(GaN)層； 一個被電鍍到一個或多個GaN層上的金屬層；和 一個被鍵合到金屬層的半導(dǎo)體層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中金屬層是 一個厚度小于大約100um的銅層，該銅層被電鍍到一個或多個GaN層上。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體層 是一個被鍵合到銅層的硅層。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中硅層在大于大約200攝氏度的溫度上被鍵合到銅層。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括在硅層 上形成的多個切割線，其中多個切割線被設(shè)置用來切割薄膜氮化物基半導(dǎo) 體結(jié)構(gòu)。
24. —種具有一個主基板的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，此氮化物基半 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一個藍寶石基板；在藍寶石基板上形成的一個或多個氮化鎵(GaN)層； 一個被電鍍到 一個或多個GaN層上的金屬層，其中金屬層包括兩種不同金屬的組合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中金屬層包 括被交錯電鍍在一個或多個GaN層上的銅和鎳。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的薄膜氮化物基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中藍寶石基 板被去除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于氮化物基薄膜半導(dǎo)體裝置的主基板及其制作方法。依照一個實施例，本方法包括步驟提供一個硅層；在硅層上蝕刻一個孔圖案；在硅層上電鍍銅以填滿硅層上形成的孔；將硅層鍵合到一個氮化鎵(GaN)層上，而GaN層是外延生長在藍寶石基板上的外延層；去除藍寶石基板。該主基板解決了熱膨脹系數(shù)(CTE)不匹配的問題，并減小了由這種CTE不匹配引起的應(yīng)力。金屬和半導(dǎo)體材料的組合能夠提供期望的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，同時能夠隨后切割并集成該成品半導(dǎo)體裝置到其它電路里。
文檔編號H01L33/36GK101681975SQ200980000035
公開日2010年3月24日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者林立旻, 述 袁, 斌 謝 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司