生长基底和用于制造光电子半导体本体的方法与流程
未命名
09-29
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生长基底和用于制造光电子半导体本体的方法
1.提供了用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列的生长基底和用于制造光电子半导体本体的方法。
2.本技术的一个目的是提供用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列的生长基底,其中特别地可以实现外延半导体层序列的改善的晶体品质。
3.此外,本技术的一个目的是提供用于制造具有基于半导体化合物材料的外延半导体层序列的半导体本体的方法,所述外延半导体层序列具有改善的晶体品质。
4.这些目的通过具有权利要求1的特征的生长基底和具有根据权利要求13的方法步骤的方法实现。
5.生长基底和用于制造光电子半导体本体的方法的有利实施方案和发展在从属权利要求中提出。
6.根据一个实施方案,生长基底被配置成用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列。特别地,半导体化合物材料为至少两种不同化学元素的化学化合物。
7.根据生长基底的另一个实施方案,半导体化合物材料为iii/v半导体化合物材料。换言之,半导体层序列可以包含iii/v半导体化合物材料或者可以由iii/v半导体化合物材料组成。iii/v半导体化合物材料包含ⅲ族元素giii(1)、giii(2)、giii(3)和v族元素gv,并且具有通式giii(1)
x
giii(2)ygiii(3)
1-x-y
gv,其中0≤x≤1,0≤y≤1且x+y≤1。
8.根据生长基底的另一个实施方案,半导体化合物材料为ii/vi半导体化合物材料。换言之,半导体层序列可以包含ii/vi半导体化合物材料或者可以由ii/vi半导体化合物材料组成。
9.ii/vi半导体化合物材料包含ii族元素和/或xii族元素gii(1)、gii(2)以及vi族元素gvi(1)、gvi(2)。特别地,ii/vi半导体化合物材料可以为具有化学式(gii(1)gvi(1))的二元化合物或者具有化学式gii(1)(gvi(1),gvi(2))或(gii(1),gvi(1))gvi(2)的三元化合物。
10.根据另一个实施方案,生长基底包括基底。例如,基底负责生长基底的机械稳定性。特别地,基底比缓冲层序列厚。此外,基底优选为单晶且非外延生长的。
11.根据另一个实施方案,生长基底包括缓冲层序列。缓冲层序列包括至少一个半导体层和至少一个缓冲层。半导体层基于半导体化合物材料或者由半导体化合物材料组成。
12.优选地,半导体层基于来自与将要在生长基底上生长的外延半导体层序列相同的材料体系的半导体化合物材料,或者由与将要在生长基底上生长的外延半导体层序列相同的材料体系的半导体化合物材料组成。
13.特别优选地,半导体层基于与将要在生长基底上生长的外延半导体层序列相同的半导体化合物材料,或者由与要在生长基底上生长的外延半导体层序列相同的半导体化合物材料组成。
14.缓冲层基于二维层状材料或者由二维层状材料组成。特别地,二维层状材料包括共价结合的元素的复数个单层,共价结合的元素的所述单层彼此堆叠并且通过弱范德华力彼此结合。
15.根据一个优选实施方案,用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列的生长基底包括基底和缓冲层序列,所述缓冲层序列包括基于将要在生长基底上生长的外延半导体层序列的半导体化合物材料的至少一个半导体层和基于二维层状材料的至少一个缓冲层。
16.根据生长基底的另一个实施方案,缓冲层被布置成与基底直接接触。特别地,缓冲层通过弱范德华力与基底结合。
17.根据生长基底的另一个实施方案,半导体层形成生长基底的主表面,所述主表面被配置成用于外延生长外延半导体层序列。
18.根据另一个实施方案,生长基底包括复数个缓冲层和复数个半导体层或者由复数个缓冲层和复数个半导体层组成。特别优选地,缓冲层和半导体层交替地布置。优选地,各缓冲层与半导体层直接接触,反之亦然。
19.在下文中为简单起见,缓冲层和半导体层的特征和特性以单数描述。然而,关于一个缓冲层或一个半导体层描述的特征和特性可以体现于缓冲层序列的一些或全部缓冲层和/或半导体层。
20.根据另一个实施方案,生长基底被配置成用于外延生长基于氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料组成的外延半导体层序列。氮化物化合物半导体材料为包含氮的化合物半导体材料,例如来自体系in
x
alyga
1-x-y
n的材料,其中0≤x≤1,0≤y≤1且x+y≤1。
21.根据生长基底的另一个实施方案,缓冲层序列包括基于氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料形成的复数个半导体层。此外,缓冲层序列包括复数个缓冲层。缓冲层序列所包括的半导体层和缓冲层交替地布置。这样的生长基底特别地被配置成用于外延生长基于氮化物半导体化合物材料的外延半导体层序列。
22.如果将要在生长基底上生长的外延半导体层序列基于氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料组成,则缓冲层序列的半导体层优选地也基于氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料组成。
23.特别优选地,缓冲层序列的半导体层的铝含量从基底开始增加,特别地以线性或分段方式,在这种情况下增加到生长基底的旨在用于外延生长的主表面。例如,在半导体层内铝含量从基底到主表面连续增加。换言之,半导体层的铝含量的差异从基底到主表面按相同的量增加。
24.优选地,距基底最远的半导体层的铝含量与将要在生长基底上生长的外延半导体层序列的铝含量相差不小于10%,优选地相差不小于5%。优选地,距基底最远的半导体层形成生长基底的主表面,所述主表面旨在用于外延生长。
25.这样的生长基底特别地被配置成用于外延生长具有高的铝含量的基于氮化物化合物半导体材料的外延半导体层序列。例如,将要在基底上生长的外延半导体层序列的材料具有三元组成algan。
26.在将要在生长基底上生长的外延半导体层序列基于氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料组成的情况下,缓冲层序列的半导体层的铟含量也可以从基底开始增加,特别地以线性或逐步方式,在这种情况下增加到生长基底的旨在用于外延生长的主表面。例如,在半导体层内铟含量从基底到主表面连续增加。换言之,半导体层的铟
含量的差异从基底到主表面按相同的量增加。优选地,距基底最远的半导体层的铟含量与将要在生长基底上生长的外延半导体层序列的铟含量相差不小于10%,优选地相差不小于5%。优选地,距基底最远的半导体层形成生长基底的主表面,所述主表面旨在用于外延生长。
27.这样的生长基底特别地被配置成用于外延生长具有高的铟含量的基于氮化物化合物半导体材料的外延半导体层序列。例如,将要在基底上生长的外延半导体层序列的材料具有三元组成ingan。
28.例如,缓冲层包含以下二维层状材料中的至少一者或者由以下二维层状材料中的至少一者组成:石墨烯、氮化硼(bn)、mos2、wse2、氟化石墨烯。
29.根据生长基底的另一个实施方案,缓冲层序列的半导体层是外延生长的。特别优选地,缓冲层序列的半导体层是通过movpe(“metal organic vapor phase epitaxy,金属有机气相外延”的缩写)而外延生长的。特别优选地,缓冲层序列的半导体层和缓冲层通过相同的方法沉积。以这样的方式可以在不改变沉积室的情况下沉积缓冲层序列的所有层。优选地,缓冲层是外延生长的,例如通过movpe。
30.此外,缓冲层可以借助于pvd(“physical vapour deposition,物理气相沉积”的缩写)、cvd(“chemical vapour deposition,化学气相沉积”的缩写)、mbe(“molecular beam epitaxy,分子束外延”的缩写)或ald(“atomic layer deposition,原子层沉积”的缩写)沉积。
31.根据生长基底的另一个实施方案,半导体层的厚度为1纳米至2微米,包括端值。特别地,半导体层的厚度为1纳米至1微米,包括端值。
32.根据生长基底的另一个实施方案,缓冲层的厚度为1.3纳米至500纳米,包括端值。特别地,缓冲层的厚度为1.3纳米至100纳米,包括端值。例如,缓冲层的下限通过缓冲层的各二维材料的单层的厚度得出。
33.根据生长基底的另一个实施方案,缓冲层序列的半导体层为至少部分应变松弛的。这可能是特别有优势的,因为缓冲层基于二维层状材料。二维层状材料允许半导体层在缓冲层上滑动。
34.根据生长基底的另一个实施方案,基底包含以下材料中的至少一者或者由以下材料中的至少一者组成:蓝宝石、(in,al,ga)n、硅、碳化硅或非晶基底例如玻璃。
35.本文描述的生长基底被配置成用于外延生长外延半导体层序列。特别优选地,外延半导体层序列为光电子半导体本体的一部分。在下文中,描述了用于制造光电子半导体本体的方法。生长基底的特征、实施方案和发展也可以通过所述方法、半导体本体体现,反之亦然。
36.根据用于制造光电子半导体本体的方法的一个实施方案,提供生长基底。
37.根据所述方法的另一个实施方案,使基于半导体化合物材料的外延半导体层序列在生长基底的主表面上外延生长。外延半导体层序列包括被配置成用于产生和/或检测电磁辐射的有源区。特别地,外延半导体层序列通过弱范德华力与生长基底结合。
38.根据一个优选实施方案,用于制造光电子半导体本体的方法包括以下步骤:
[0039]-提供生长基底,
[0040]-使基于半导体化合物材料的外延半导体层序列在生长基底的主表面上外延生
长,所述外延半导体层序列包括被配置成用于产生和/或检测电磁辐射的有源区。
[0041]
优选地,方法步骤按给定的顺序进行。
[0042]
根据所述方法的另一个实施方案,将外延半导体层序列通过剥离从生长基底取下。在剥离之后,可以重复使用生长基底。例如,剥离可以借助于吸盘进行。特别地,对于从生长基底取下外延半导体层序列,无需使用复杂方法,例如,激光剥离法,因为缓冲层序列的层通过弱范德华力彼此连接。在从生长基底取下之后,可能有部分缓冲层序列仍残留在外延半导体层序列上。
[0043]
根据所述方法的另一个实施方案,外延半导体层序列基于具有化学式in
x
alyga
1-x-y
n的氮化物半导体化合物材料,其中0≤x≤1,0≤y≤1且x+y≤1。在该情况下,有源区可以被配置成发射和/或检测波长为200纳米至1770纳米(包括端值)的电磁辐射。特别地,通过基于aln的有源区产生和/或检测具有uv区域内的波长的电磁辐射,而通过基于inn的有源区产生和/或检测具有ir区域内的波长的电磁辐射。特别地,通过基于包含in、al和ga的氮化物半导体化合物材料的有源区产生和/或检测具有可见区域内的波长的电磁辐射。
[0044]
根据所述方法的另一个实施方案,在提供生长基底期间提供基底。在基底上沉积缓冲层序列。优选地,缓冲层序列的沉积与外延半导体层序列的外延生长在同一沉积室中进行。在所述方法的该实施方案中,使缓冲层序列的层,即半导体层和缓冲层,通过相同的方法生长。优选地,使缓冲层序列的层通过movpe生长。此外,使缓冲层序列的层和外延半导体层序列通过不同的方法生长也是可以的。如果是这种情况,则缓冲层序列的层和外延半导体层序列在不同的沉积室中沉积。特别地,如果是这种情况,则缓冲层序列的半导体层和缓冲层序列的缓冲层也通过不同的方法并且在不同的沉积室中沉积。
[0045]
根据所述方法的另一个实施方案,提供基底。在基底上沉积缓冲层序列。优选地,沉积缓冲层序列的复数个缓冲层在不同的沉积室中进行。特别地,缓冲层序列的缓冲层和缓冲层序列的半导体层在不同的沉积室中沉积。
[0046]
根据所述方法的另一个实施方案,将外延半导体层序列布置在载体上。载体被配置成机械地稳定外延半导体层序列。可以在从生长基底取下之前或之后,将载体固定至外延半导体层序列。优选地,在从生长基底取下之前,将载体固定至外延半导体层序列。载体可以体现为载体晶片。
[0047]
特别优选地,本文公开的生长基底能够实现外延半导体层序列(特别地包括异质结构)的改善的外延生长。
[0048]
由本文描述的方法生产的半导体本体可以被配置成发光二极管、激光二极管或用于电磁辐射的检测器例如光电二极管的一部分。
[0049]
通常,晶格常数与外延半导体层序列的晶格常数相同的生长基底不可获得,所述生长基底用于基于化合物半导体材料的外延半导体层序列的生长。通常,使用晶格常数不同于待生长的外延半导体层序列的晶格常数的生长基底。这导致晶格参数失配,从而降低了外延半导体层序列的晶体品质。
[0050]
特别地,本发明的生长基底基于这样的构思:借助于缓冲层序列的半导体层,可以使缓冲层序列所包含的半导体材料的晶格常数从基底到生长基底的主表面逐步适应。以这样的方式,可以降低待生长的外延半导体层序列的材料与生长基底之间的晶格失配。这使
得外延半导体层序列具有改善的晶体品质。
[0051]
此外,例如由于不同材料组成的半导体层,缓冲层序列内部的应变松弛优选地通过半导体层在缓冲层上的滑动发生,这通过缓冲层的二维层状材料的这样的性质实现:其仅通过弱范德华力与相应的相邻半导体层结合。
[0052]
特别优选地,可以提供用于具有高铟含量或高铝含量的基于氮化物半导体化合物材料的外延半导体层序列的改善的外延生长的生长基底。特别地,用于生长这样的外延半导体层序列的生长基底包括缓冲层序列,其中缓冲层序列的半导体层的铟含量或铝含量从基底开始到生长基底的主表面逐步增加。
[0053]
生长基底和用于制造光电子半导体本体的方法的另外的有利实施方案和发展由以下结合附图描述的示例性实施方案得出。
[0054]
图1示出了根据一个示例性实施方案的生长基底的示意性截面图。
[0055]
图2示出了根据另一个示例性实施方案的生长基底的示意性截面图。
[0056]
图3示出了根据一个示例性实施方案的用于生产半导体本体的方法的一个阶段的示意性截面图。
[0057]
图4示出了根据一个示例性实施方案的方法的一个阶段的另外的示意性截面图。
[0058]
图5示出了根据一个示例性实施方案的用于生产半导体本体的方法的一个阶段的另外的示意性截面图。
[0059]
图6示出了根据一个示例性实施方案的用于生产半导体本体的方法的另一个阶段的另外的示意性截面图。
[0060]
图7示出了根据一个示例性实施方案的用于生产半导体本体的方法的另一个阶段的另外的示意性截面图。
[0061]
在附图中相同或相似的要素以及相同功能的要素用相同的附图标记表示。附图和附图中所示要素的比例不视为按比例示出。相反,单个要素特别是层可以在尺寸上放大示出,以便更好地呈现和/或更好地理解。
[0062]
根据图1的示例性实施方案的生长基底1包括基底2。基底2可以包含以下材料或者由以下材料组成:蓝宝石、硅、碳化硅、(in,al,ga)n、或纳米晶体材料例如玻璃。
[0063]
此外,根据图1的示例性实施方案的生长基底1包括缓冲层序列3。缓冲层序列3被布置成与基底2直接接触。根据图1的示例性实施方案的生长基底1的缓冲层序列3由一个单缓冲层31和一个单半导体层32组成。
[0064]
缓冲层31被布置成与基底2的主表面4直接接触。缓冲层31包含二维层状材料或者由二维层状材料组成。例如,缓冲层31包含以下二维层状材料中的至少一者或者由以下二维层状材料中的至少一者组成:石墨烯、氮化硼、mos2、wse2、氟化石墨烯。
[0065]
根据图1的示例性实施方案的缓冲层序列3的半导体层32被定位成直接接触在缓冲层31上。缓冲层序列3的半导体层32包含半导体化合物材料或者由半导体化合物材料组成。例如,半导体层32包含氮化物半导体化合物材料或者由氮化物半导体化合物材料组成。特别地,半导体层32包含与将要在生长基底1上生长的外延半导体层序列5相同的材料体系的半导体化合物材料,或者由与将要在生长基底1上生长的外延半导体层序列5相同的材料体系的半导体化合物材料组成。
[0066]
此外,图1的示例性实施方案的生长基底1具有其上将生长外延半导体层序列5的
主表面6。生长基底1的主表面6由半导体层32的表面形成。此外,生长基底1的主表面6是自由可达的。
[0067]
根据图2的示例性实施方案的生长基底1也包括基底2,所述基底2例如包含以下材料或者由以下材料组成:蓝宝石、碳化硅、玻璃或一些其他已提及的材料。
[0068]
此外,根据图2的示例性实施方案的生长基底1包括布置在基底2的主表面4上的缓冲层序列3。当前,缓冲层序列3直接接触沉积在基底2的主表面4上。
[0069]
根据图2的示例性实施方案的生长基底1的缓冲层序列3包括三个缓冲层31、31’、31”,其各自包含氮化硼或者由氮化硼组成。缓冲层序列3的缓冲层31、31’、31”包含另外的二维层状材料或者由另外的二维层状材料组成也是可以的。此外,缓冲层序列3包括多于或少于三个缓冲层31、31’、31”是可以的。特别地,缓冲层序列3的缓冲层31、31’、31”可以包含不同的二维层状材料或者由不同的二维层状材料组成。例如,缓冲层序列3的一些缓冲层31包含石墨烯或者由石墨烯组成,而缓冲层序列3的另一些缓冲层31包含氮化硼或者由氮化硼组成。
[0070]
此外,缓冲层序列3包括三个半导体层32、32’、32”。此外,缓冲层序列3包括多于或少于三个半导体层32、32’、32”是可以的。优选地,缓冲层序列3的缓冲层31的数量与缓冲层序列3的半导体层32的数量相同。半导体层32和缓冲层31彼此交替地布置。
[0071]
此外,一个缓冲层31直接邻近基底2布置,而生长基底1的旨在用于外延生长外延半导体层序列5的主表面6由半导体层32”形成。
[0072]
缓冲层序列3的半导体层32、32’、32”中的每一者包含氮化物化合物半导体材料或者由氮化物化合物半导体材料组成。当前,缓冲层序列3的半导体层32、32’、32”包含ingan或者由ingan组成。特别地,半导体层32、32’、32”的铟含量随着距基底2的距离而增加。换言之,最接近于基底2的半导体层32具有最低的铟含量,而布置在距基底2最大距离处的半导体层32”具有最高的铟含量。
[0073]
最接近于基底2的半导体层32具有材料组成in
x
ga
1-x
n,而距基底1具有最大距离的半导体层32”具有inzga
1-z
n的材料组成。位于其间的半导体层32’具有inyga
1-y
n的材料组成。此外,关系x《y《z成立。
[0074]
或者,缓冲层序列3的半导体层32、32’、32”包含algan或者由algan组成。特别地,半导体层32、32’、32”的铝含量随着距基底2的距离而增加。换言之,最接近于基底2的半导体层32具有最低的铝含量,而布置在距基底2最大距离处的半导体层32”具有最高的铝含量。
[0075]
最接近于基底2的半导体层32具有材料组成al
x
ga
1-x
n,而距基底2具有最大距离的半导体层32”具有alzga
1-z
n的材料组成。位于其间的半导体层32’具有alyga
1-y
n的材料组成。此外,关系x《y《z成立。z《y《x成立也是可以的。
[0076]
在图3至图7的示例性实施方案的方法的第一步中,在第一步中例如在沉积室7中提供生长基底1(图3)。生长基底1可以体现为例如已结合图1和图2描述的。
[0077]
生长基底1包括具有复数个缓冲层31和复数个半导体层32的缓冲层序列3。缓冲层31和半导体层32交替地布置。半导体层32由半导体化合物材料形成,而缓冲层31由二维层状材料形成。
[0078]
生长基底1具有旨在用于外延半导体层序列5的生长的主表面6。旨在用于外延半
导体层序列5的生长的主表面6由半导体层32中的一者的材料形成。旨在用于外延半导体层序列5的生长的主表面6的材料的晶格常数与将要在生长基底1的主表面6上生长的外延半导体层序列5的晶格常数相似。
[0079]
在沉积室7中提供生长基底1之后,使基于化合物半导体材料的外延半导体层序列5在生长基底1的主表面6上外延生长(图4)。
[0080]
例如,在外延半导体层序列5生长之前,使缓冲层序列3在沉积室7中沉积而不离开沉积室7。在这种情况下,缓冲层序列3的层,即半导体层32和缓冲层31,通过与外延半导体层序列5相同的方法,优选地通过movpe生长。
[0081]
或者,通过不同的沉积方法沉积缓冲层序列3的层和外延半导体层序列5也是可以的。例如,缓冲层序列3的层通过pvd、cvd、ald和/或mbe沉积,而外延半导体层序列5通过movpe沉积。
[0082]
外延半导体层序列5包括有源区8,其被配置成在工作期间发射或检测电磁辐射。有源区8包括例如用于产生和/或检测电磁辐射的单量子结构或多量子结构、双异质结构、pn-转变。在此,术语“量子结构”意指量子阱、量子线和量子点。
[0083]
当前,在生长基底1的主表面6上生长的外延半导体层序列5基于氮化物化合物半导体材料。此外,缓冲层序列3的半导体层32也基于氮化物化合物半导体材料。
[0084]
在图5中示意性示出的下一步中,将外延半导体层序列5从沉积室7中取出,并从生长基底1机械地取下,例如剥离,例如借助于吸盘9。吸盘9借助于真空粘附于外延半导体层序列5并施加力f使得外延半导体层序列5从生长基底1被取下。
[0085]
在剥离过程期间,可能有部分缓冲层序列3仍残留在外延半导体层序列5上。换言之,在缓冲层序列3内可能发生由于吸盘9施加的力f而引起的分离。
[0086]
如图6中示意性示出的,在将外延半导体层序列5从生长基底1剥离之后,外延半导体层序列5与生长基底1分离。
[0087]
在剥离之前或之后,可以将外延半导体层序列5布置在载体10上(图7)。载体10被配置成机械地稳定外延半导体层序列5。例如,借助于接合层(未示出)将载体固定至外延半导体层序列5。通过根据图3至图7的示例性实施方案的方法制造的半导体本体包括外延半导体层序列5和载体10。
[0088]
根据另外的示例性实施方案,结合附图描述的特征和示例性实施方案可以彼此组合,尽管未明确描述所有组合。此外,结合附图描述的示例性实施方案可以替代地或另外地具有根据一般部分中的描述的另外的特征。
[0089]
本发明不限于实施方案的描述。相反,本发明包括各个新特征以及特征的各个组合,特别是权利要求的特征的各个组合,尽管特征或特征的组合本身在权利要求或实施方案中未明确给出。
[0090]
附图标记
[0091]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
生长基底
[0092]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基底
[0093]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
缓冲层序列
[0094]
31、31’、31”缓冲层
[0095]
32、32’、32”半导体层
[0096]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基底的主表面4
[0097]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外延半导体层序列
[0098]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
生长基底的主表面
[0099]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
沉积室
[0100]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
有源区
[0101]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
吸盘
[0102]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
载体
[0103]fꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
力f
技术特征:
1.一种用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列(5)的生长基底(1),所述生长基底(1)包括:-基底(2),以及-缓冲层序列(3),所述缓冲层序列(3)包括基于所述半导体化合物材料的至少一个半导体层(32)和基于二维层状材料的至少一个缓冲层(3)。2.根据前一项权利要求所述的生长基底,所述生长基底被配置成用于外延生长基于iii/v半导体化合物材料或基于ii/vi半导体化合物材料的外延半导体层序列(5)。3.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),所述生长基底(1)被配置成用于外延生长基于氮化物半导体化合物材料的外延半导体层序列(5)。4.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中-所述缓冲层序列(3)包括基于氮化物半导体化合物材料的复数个半导体层(32)和复数个缓冲层(31),以及-所述半导体层(32)和所述缓冲层(31)交替地布置。5.根据权利要求3至4中任一项所述的生长基底(1),其中所述半导体层(32)的铝含量从所述基底(2)开始以线性或逐步方式增加。6.根据权利要求3至4中任一项所述的生长基底(1),其中所述半导体层(32)的铟含量从所述基底(2)开始以线性或逐步方式增加。7.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述缓冲层(31)包含以下二维层状材料中的至少一者:石墨烯、氮化硼、mos2、wse2、氟化石墨烯。8.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述缓冲层序列(3)的所述半导体层(32)是外延生长的。9.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述半导体层(32)的厚度为1纳米至2微米,包括端值。10.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述缓冲层(31)的厚度为1.3纳米至500纳米,包括端值。11.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述基底(2)包含以下材料中的至少一者:蓝宝石、(in,al,ga)n、硅、碳化硅、玻璃。12.根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),其中所述缓冲层序列(3)的所述半导体层(31)是应变松弛的。13.一种用于制造光电子半导体本体的方法,包括以下步骤:-提供根据以上权利要求中任一项所述的生长基底(1),以及-使基于半导体化合物材料的外延半导体层序列(5)在所述生长基底(1)的主表面(6)上外延生长,所述外延半导体层序列(5)包括被配置成用于产生和/或检测电磁辐射的有源区(8)。14.根据前一项权利要求所述的方法,其中将所述外延半导体层序列(5)通过剥离从所述生长基底(1)取下。15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法,其中将所述外延半导体层序列(5)布置在载体(10)上。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其中将所述有源区(8)配置成产生和/
或检测波长为200纳米至1770纳米的电磁辐射,包括端值。17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其中提供所述生长基底(1)包括以下步骤:-提供基底(2),-在所述基底(2)上沉积缓冲层序列(3),其中-沉积所述缓冲层序列(3)与使所述外延半导体层序列(5)外延生长在同一沉积室(7)中进行。18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法,其中提供所述生长基底(1)包括以下步骤:-提供基底(2),-在所述基底(2)上沉积缓冲层序列(3),其中-沉积所述缓冲层序列(3)的复数个缓冲层在不同的沉积室(7)中进行。
技术总结
提供了用于外延生长基于半导体化合物材料的外延半导体层序列(5)的生长基底(1)。所述生长基底(1)包括基底(2)和缓冲层序列(3),所述缓冲层序列(3)包括基于所述半导体化合物材料的至少一个半导体层(32)和基于二维层状材料的至少一个缓冲层(3)。此外,提供了用于制造光电子半导体本体的方法。(图2)光电子半导体本体的方法。(图2)光电子半导体本体的方法。(图2)
技术研发人员:耶莱娜
受保护的技术使用者:艾迈斯-欧司朗国际有限责任公司
技术研发日:2022.03.02
技术公布日:2023/9/26
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