复合衬底及其制造方法、射频半导体器件及其制造方法与流程

1.本技术属于半导体器件技术领域，尤其涉及一种复合衬底及其制造方法、射频半导体器件及其制造方法。


背景技术：

2.氮化镓（gan）高电子迁移率晶体管（high electron mobility transistors， hemt）作为宽禁带（wbg）功率半导体器件的代表，器件在高频功率应用方面有巨大的潜力。
3.相关技术中，出于射频半导体器件的性能和其可靠性的考虑，射频氮化镓领域通常采用碳化硅衬底。为了改善射频半导体器件的热阻特性，利用碳化硅衬底制作的射频半导体器件制造完成后，还需要对碳化硅衬底进行减薄处理，由于受到减薄工艺的限制，得到的减薄后的碳化硅衬底厚度仍较厚，限制了射频半导体器件的热阻性能的进一步改善。其中，射频半导体器件的热阻特性为射频半导体器件的散热能力。
4.也就是说，由于相关技术中的衬底厚度较厚，导致射频半导体器件的热阻性能有待进一步改善。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种复合衬底及其制造方法、射频半导体器件及其制造方法，有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，进而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
6.第一方面，本技术实施例提供一种复合衬底，复合衬底包括：蓝宝石层；设置在蓝宝石层一侧的初始吸热层，初始吸热层用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；设置在初始吸热层远离蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，外延晶格匹配层用于生长外延材料。
7.在第一方面的一些可选实施方式中，蓝宝石层的厚度大于300um。
8.在第一方面的一些可选实施方式中，初始吸热层的材料包括氮化硅，或者，初始吸热层的材料包括氮化铝。
9.在第一方面的一些可选实施方式中，初始吸热层的厚度大于等于10nm，且小于等于10um。
10.在第一方面的一些可选实施方式中，外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石和金刚石中的一种。
11.在第一方面的一些可选实施方式中，外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、氮化铝和碳化硅中的一种。
12.基于相同的发明构思，第二方面，本技术实施例提供一种复合衬底的制造方法，复合衬底的制造方法包括：提供蓝宝石层；
在蓝宝石层的一侧形成初始吸热层，初始吸热层用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；在初始吸热层远离蓝宝石层的一侧形成外延晶格匹配层，外延晶格匹配层用于生长外延材料。
13.基于相同的发明构思，第三方面，本技术实施例提供一种射频半导体器件，射频半导体器件包括：目标吸热层；设置在目标吸热层一侧的外延晶格匹配层；设置在外延晶格匹配层远离目标吸热层一侧的外延材料层；设置在外延材料层远离外延晶格匹配层一侧的有源层；设置在目标吸热层远离外延晶格匹配层一侧的金属层。
14.在第三方面的一些可选实施方式中，目标吸热层的厚度与外延晶格匹配层的厚度之和，大于等于100nm且小于等于100um。
15.基于相同的发明构思，第四方面，本技术实施例提供一种射频半导体器件的制造方法，射频半导体器件的制造方法包括：提供复合衬底，复合衬底包括蓝宝石层、设置在蓝宝石层一侧的初始吸热层，以及设置在初始吸热层远离蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，初始吸热层用于在激光照射下吸收激光并发生分解反应，外延晶格匹配层用于生长外延材料；在外延晶格匹配层远离初始吸热层的一侧形成外延材料层；在外延材料层远离外延晶格匹配层的一侧形成有源层，并在有源层远离外延材料层的一侧形成键合材料层；去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层；在目标吸热层远离外延晶格匹配层的一侧形成金属层，并去除键合材料层。
16.在第四方面的一些可选实施方式中，去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层，包括：利用激光剥离技术，去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层。
17.本技术实施例提供一种复合衬底及其制造方法、射频半导体器件及其制造方法，该复合衬底可包括蓝宝石层、初始吸热层和外延晶格匹配层，其中，初始吸热层设置在蓝宝石层与外延晶格匹配层之间。初始吸热层可在激光照射下，吸收激光并发生分解反应，可将蓝宝石层和外延晶格匹配层剥离，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是相关技术中的氮化镓高电子迁移率晶体管的一种结构示意图；图2是本技术实施例提供的复合衬底的一种结构示意图；图3是本技术实施例提供的复合衬底的制造方法的一种流程示意图；
图4是本技术实施例提供的蓝宝石层的一种截面结构示意图；图5是本技术实施例提供的形成初始吸热层的一种截面结构示意图；图6是本技术实施例提供的射频半导体器件的一种结构示意图；图7是本技术实施例提供的射频半导体器件的制造方法的一种流程示意图；图8是本技术实施例提供的形成外延材料层的一种截面结构示意图；图9是本技术实施例提供的形成有源层和键合材料层的一种截面结构示意图；图10是本技术实施例提供的形成的目标吸热层和去除键合材料层的一种截面结构示意图。
20.附图标记说明：a、碳化硅衬底材料；t、过渡层；b、氮化镓缓冲层；c、铝镓氮势垒层；e、氮化镓盖帽层；s、源极；g、栅极；d、漏极；f、源场板；1、蓝宝石层；2、初始吸热层；3、外延晶格匹配层；4、目标吸热层；5、外延材料层；6、有源层；61、栅极结构；62、源极结构；63、漏极结构；7、键合材料层；8、金属层；x、第一方向。
具体实施方式
21.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
22.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
23.在阐述本技术实施例所提供的技术方案之前，为了便于对本技术实施例理解，本技术首先对相关技术中存在的问题进行具体说明：相关技术中，由于大尺寸氮化镓衬底材料难以实现，目前氮化镓高电子迁移率晶体管等氮化镓的射频半导体器件通常采用异质外延的方式获得。相关技术中的氮化镓高电子迁移率晶体管的结构如图1所示，该氮化镓高电子迁移率晶体管可包括碳化硅衬底材料
a、过渡层（transition layers）t、氮化镓缓冲层（gan buffer）b、铝镓氮（algan）势垒层c、氮化镓盖帽层e、源极s、栅极g、漏极d和源场板f等。不同衬底材料和氮化镓之间的热膨胀系数和晶格失配如下表1所示。
24.表1由表1可知，不同的衬底材料和氮化镓之间具有不同的热膨胀系数和晶格失配，导致不同衬底材料上外延的氮化镓材料具有不同的晶体质量。碳化硅衬底上外延的氮化镓材料具有的晶体质量相对于其他三种衬底材料具有的晶体质量更好。此外，不同的衬底材料具有不同的热导率，衬底材料的热导率和衬底材料的厚度影响射频半导体器件的热阻特性。具体地，射频半导体器件的热导率越高，衬底材料的厚度越薄，射频半导体器件的热阻特性就越低。
25.射频半导体器件的热阻特性影响射频半导体器件的结温。射频半导体器件的结温越高，射频半导体器件的输出功率、效率、线性度和增益等射频特性越差，射频半导体器件的寿命越短。射频半导体器件的热在沟道处产生，并经由外延材料和衬底材料传递到大气中进行散热。衬底材料的厚度和热导率严重影响射频半导体器件的结温，因此通常选用高热导率的材料，如碳化硅和金刚石等。
26.相关技术中，出于射频半导体器件的性能和其可靠性的考虑，射频氮化镓领域通常采用碳化硅衬底。为了改善射频半导体器件的热阻特性，利用碳化硅衬底制作的射频半导体器件制造完成后，还需要对碳化硅衬底进行减薄处理，进一步改善射频半导体器件的热阻性能。由于受到减薄工艺的限制，可量产的减薄后的碳化硅衬底厚度大于100um，即，减薄后的碳化硅衬底厚度仍较厚，限制了射频半导体器件的热阻性能的进一步改善。
27.图2示出了本技术实施例提供的复合衬底的一种结构示意图。
28.如图2所示，本技术实施例提供的复合衬底，可以包括：蓝宝石层1；设置在蓝宝石层1一侧的初始吸热层2；初始吸热层2可用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；设置在初始吸热层2远离蓝宝石层1一侧的外延晶格匹配层3，外延晶格匹配层3可用于生长外延材料。
29.在本技术实施例中，初始吸热层2可在激光照射下，吸收激光并发生分解反应，可将蓝宝石层1和外延晶格匹配层3剥离，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
30.蓝宝石层1可用于支撑整个复合衬底。
31.蓝宝石层1的材料可包括蓝宝石，蓝宝石的主要成分为氧化铝（al2o3）。蓝宝石的成本低廉，采用包括蓝宝石的蓝宝石层1作为复合衬底的材料，有利于降低复合衬底的成本，进而有利于降低射频半导体器件的成本。蓝宝石还具有透光性，因此，激光可透过蓝宝石层1。
32.在一些可选的实施方式中，蓝宝石层1的厚度可大于300um。如此，有利于更好地支撑复合衬底。
33.蓝宝石层1的厚度可以理解为蓝宝石层1在第一方向x上的长度。例如，第一方向x可以为平行于复合衬底的厚度方向。
34.蓝宝石层1的厚度可根据实际情况设置，在此不做限定。例如，蓝宝石层1的厚度可为600um，700um等等。
35.示例性地，利用波长248nm的krf准分子激光器（excimer laser）向在蓝宝石层1远离初始吸热层2的一侧发射激光，激光透过蓝宝石层1，并聚焦到初始吸热层2中，导致初始吸热层2中的材料发生分解反应，使得蓝宝石层1与外延晶格匹配层3剥离，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。上述krf准分子激光器的波长值仅用于示例，并不用于限定本技术。krf准分子激光器的波长可根据实际情况设置。
36.在一些可选的实施方式中，初始吸热层2的材料可包括氮化硅（sin），或者初始吸热层2的材料可包括氮化铝（aln）。
37.在本实施方式中，氮化硅和氮化铝在激光的照射下更容易发生分解反应，从而可利用强度更低的激光对蓝宝石层1和外延晶格匹配层3进行剥离，有利于降低激光剥离过程中产生的冲击波造成的损伤，进而有利于提高射频半导体器件的良率。
38.在本技术其他实施方式中，初始吸热层2的材料还可包括其他在激光照射下可分解的氮化物。
39.作为一种示例，在蓝宝石层1的带隙能量为9.9ev的情况下，初始吸热层2的材料可包括氮化硅。氮化硅的带隙能量可为2.5ev，此时，可利用光子能量为5ev、波长为248nm的激光穿过蓝宝石层1对初始吸热层2进行照射，以使初始吸热层2中的氮化硅发生分解反应，从而将蓝宝石层1和外延晶格匹配层3剥离。
40.作为另一种示例，在蓝宝石层1的带隙能量为9.9ev的情况下，初始吸热层2的材料可包括氮化铝。氮化铝的带隙能量可为6.1ev，此时，可利用光子能量为6.4ev、波长为193nm的激光穿过蓝宝石层1对初始吸热层2进行照射，以使初始吸热层2中的氮化铝发生分解反应，从而将蓝宝石层1和外延晶格匹配层3剥离。
41.可以理解的是，蓝宝石层1和外延晶格匹配层3剥离过程中产生热量及分解气体，热量和分解气体对外延晶格匹配层3的影响可以通过调节初始吸热层2的材料厚度以及激光的工艺来改善，以获得较佳效果。
42.在一些可选的实施方式中，初始吸热层2的厚度可大于等于10nm，且小于等于10um。如此，可在降低复合衬底的厚度的情况下，降低工艺产生的热量和气体对射频半导体器件造成的影响，进而有利于提高射频半导体器件的良率。
43.初始吸热层2的厚度可以理解为初始吸热层2在第一方向x上的长度；也可以理解为初始吸热层2在垂直于蓝宝石层1方向上的长度。
44.作为一个示例，初始吸热层2的厚度可为50nm。
45.作为另一个示例，初始吸热层2的厚度可为300nm。
46.作为又一个示例，初始吸热层2的厚度可为500nm。
47.上述初始吸热层2的厚度数值仅用于示例，并不用限定本技术。初始吸热层2的厚度可根据实际情况设置，在此不做限定。
48.在一些可选的实施方式中，外延晶格匹配层3的材料可包括硅（si）、氮化镓（gan）、碳化硅（sic）和氮化铝（aln）、蓝宝石和金刚石中的一种。如此，有利于降低外延晶格匹配层3与外延材料之间的晶格失配率，进而有利于改善射频半导体器件的性能。
49.外延晶格匹配层3上生长的外延材料可为氮化镓外延材料。
50.作为一个示例，外延晶格匹配层3的材料可包括硅。如此，有利于降低外延晶格匹配层3的成本，进而有利于降低射频半导体器件的成本。
51.作为另一个示例，外延晶格匹配层3的材料可包括氮化镓。如此，能够保证外延晶格匹配层3与外延材料之间的晶格失配率较低，使得外延晶格匹配层3与外延材料之间的具有较佳的晶格匹配。
52.作为又一个示例，外延晶格匹配层3的材料可包括氮化铝。如此，能够保证外延晶格匹配层3与外延材料之间的晶格失配率较低，使得外延晶格匹配层3与外延材料之间的具有较佳的晶格匹配。
53.作为再一种示例，外延晶格匹配层3的材料可包括碳化硅。如此，能够保证外延晶格匹配层3与外延材料之间的晶格失配率较低，使得外延晶格匹配层3与外延材料之间的具有较佳的晶格匹配。
54.可以理解的是，可通过控制外延晶格匹配层3的厚度，精确控制射频半导体器件中衬底的最终厚度，有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度。外延晶格匹配层3的厚度可根据实际情况进行设置，在此不做限定。例如，外延晶格匹配层3的厚度可为90nm，也可为80um等。
55.基于相同的发明构思，本技术还提供了一种复合衬底制造方法。以下将对复合衬底制造方法进行说明。
56.图示3出了本技术提供的复合衬底制造方法的实施例的流程示意图。
57.如图3所示，复合衬底制造方法可以包括s310至s330。请一并参阅图4至图5，图4至图5是本技术提供的复合衬底制造方法一系列制程对应的截面结构示意图。
58.s310、提供蓝宝石层。
59.本技术实施例提供的蓝宝石层如图4所示。
60.s320、在蓝宝石层的一侧形成初始吸热层，初始吸热层可用于在激光照射下吸收激光并发生分解反应。
61.示例性地，如图5所示，可在蓝宝石层1的一侧沉积氮化硅和氮化铝中的一种，以形成初始吸热层。
62.s330、在初始吸热层远离蓝宝石层的一侧形成外延晶格匹配层，外延晶格匹配层用于生长外延材料。
63.示例性地，如图2所示，可在初始吸热层2远离蓝宝石层1的一侧沉积硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石和金刚石中的一种，以形成外延晶格匹配层3。
64.本技术实施例提供一种复合衬底制造方法，该复合衬底可包括蓝宝石层、初始吸热层和外延晶格匹配层，其中，初始吸热层设置在蓝宝石层与外延晶格匹配层之间。初始吸热层可在激光照射下，吸收激光并发生分解反应，可将蓝宝石层和外延晶格匹配层剥离，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
65.在一些可选实施方式中，蓝宝石层的厚度大于500um。
66.在一些可选实施方式中，初始吸热层的材料包括氮化硅，或者，初始吸热层的材料包括氮化铝。
67.在一些可选实施方式中，初始吸热层的厚度大于等于10nm，且小于等于10um。
68.在一些可选实施方式中，外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石和金刚石中的一种。
69.在一些可选的实施方式中，外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、氮化铝和碳化硅中的一种。
70.上述实施例中的复合衬底制造方法，其中各个结构以及有益效果已经在有关该复合衬底的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
71.基于相同的发明构思，本技术还提供了一种射频半导体器件。以下将对射频半导体器件进行说明。
72.如图6所示，本技术实施例提供的射频半导体器件可包括：目标吸热层4；设置在目标吸热层4一侧的外延晶格匹配层3；设置在外延晶格匹配层3远离目标吸热层4一侧的外延材料层5；设置在外延材料层5远离外延晶格匹配层3一侧的有源层6；设置在目标吸热层4远离外延晶格匹配层3一侧的金属层8。
73.本技术实施例提供一种射频半导体器件，该射频半导体器件的衬底仅包括目标吸热层和外延晶格匹配层，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
74.目标吸热层4可为初始吸热层的一部分。
75.示例性地，外延材料层5可为氮化镓外延材料层。氮化镓外延材料层可包括氮化镓外延材料。
76.可选地，有源层6可包括源极结构62、漏极结构63以及设置在源极结构62和漏极结构63之间，且与源极结构62和漏极结构63均间隔设置的栅极结构61。
77.可以理解的是，有源层6还可包括钝化层（图未示出）、场板结构（图未示出）和互联金属（图未示出）等。
78.在一些可选的实施方式中，目标吸热层4的厚度与外延晶格匹配层3的厚度之和，可大于等于100nm且小于等于100um。
79.目标吸热层4的厚度可为目标吸热层4在第一方向x上的长度。外延晶格匹配层3的厚度可为外延晶格匹配层3在第一方向x上的长度。
80.可以理解的是，目标吸热层4的厚度与外延晶格匹配层3的厚度之和可认为是射频半导体器件中衬底的厚度。即，射频半导体器件中衬底可包括目标吸热层和外延晶格匹配层。而相关技术中射频半导体器件中衬底的厚度大于100um，因此，本技术实施例中射频半导体器件中衬底的厚度小于相关技术中射频半导体器件中衬底的厚度，进而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
81.在一些可选实施方式中，蓝宝石层的厚度大于300um。
82.在一些可选实施方式中，初始吸热层的材料包括氮化硅，或者，初始吸热层的材料包括氮化铝。
83.在一些可选实施方式中，初始吸热层的厚度大于等于10nm，且小于等于10um。
84.在一些可选实施方式中，外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝
蓝宝石和金刚石中的一种。
85.在一些可选的实施方式中，所述外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、氮化铝和碳化硅中的一种。
86.上述实施例中的射频半导体器件，其中各个结构以及有益效果已经在有关该复合衬底的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
87.基于相同的发明构思，本技术还提供了一种射频半导体器件制造方法。以下将对射频半导体器件制造方法进行说明。
88.如图7所示，射频半导体器件制造方法可以包括s710至s750。请一并参阅图2、图8至图10，图2、图8至图10是本技术提供的射频半导体器件制造方法一系列制程对应的截面结构示意图。
89.s710、提供复合衬底，复合衬底包括蓝宝石层、设置在蓝宝石层一侧的初始吸热层，以及设置在初始吸热层远离蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，初始吸热层用于在激光照射下吸收激光并发生分解反应，外延晶格匹配层用于生长外延材料。
90.本技术实施例中提供的复合衬底如图2所示。
91.s720、在外延晶格匹配层远离初始吸热层的一侧形成外延材料层。
92.示例性地，外延材料层5可为氮化镓外延材料层。氮化镓外延材料层可包括氮化镓外延材料。
93.如图8所示，示例性地，在外延晶格匹配层3远离初始吸热层2的一侧进行氮化镓外延材料的生长，以形成外延材料层5。
94.s730、在外延材料层远离外延晶格匹配层的一侧形成有源层，并在有源层远离外延材料层的一侧形成键合材料层。
95.示例性地，如图9所示，在外延材料层5远离外延晶格匹配层3的一侧制备顶部器件工艺，以形成有源层6，并在有源层6远离外延材料层5的一侧进行键合，以形成键合材料层7。
96.可选地，有源层6可包括源极结构62、漏极结构63以及设置在源极结构62和漏极结构63之间，且与源极结构62和漏极结构63均间隔设置的栅极结构61。
97.可以理解的是，有源层6还可包括钝化层（图未示出）、场板结构（图未示出）和互联金属（图未示出）等。
98.键合材料层7可包括键合材料，键合材料可包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯材料（pmma）和聚二甲基硅氧烷（pdms）中的至少一种。
99.s740、去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层。
100.如图10所示，在一些可选实施方式中，去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层，可包括：利用激光剥离技术，去除蓝宝石层和至少部分初始吸热层，以形成目标吸热层。
101.示例性地，利用波长248nm的krf准分子激光器（excimer laser）向在蓝宝石层1远离初始吸热层2的一侧发射激光，激光透过蓝宝石层1，并聚焦到初始吸热层2中，导致初始吸热层2中的材料发生分解反应，以去除蓝宝石层1和至少部分初始吸热层2。
102.s750、在目标吸热层远离外延晶格匹配层的一侧形成金属层，并去除键合材料层。
103.如图10和图6所示，示例性地，在目标吸热层4远离外延晶格匹配层3的一侧沉积金
属，以形成金属层8，并对键合材料层7进行解键合工艺，以去除键合材料层7。
104.本技术实施例提供一种射频半导体器件制造方法，该射频半导体器包括复合衬底，复合衬底可包括蓝宝石层、初始吸热层和外延晶格匹配层，其中，初始吸热层设置在蓝宝石层与外延晶格匹配层之间。初始吸热层可在激光照射下，吸收激光并发生分解反应，可将蓝宝石层和外延晶格匹配层剥离，进而有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
105.在一些可选的实施方式中，目标吸热层4的厚度与外延晶格匹配层3的厚度之和，可大于等于100nm且小于等于100um。
106.在一些可选实施方式中，蓝宝石层1的厚度大于300um。
107.在一些可选实施方式中，初始吸热层2的材料包括氮化硅或氮化铝。
108.在一些可选实施方式中，初始吸热层2的厚度大于等于10nm，且小于等于10um。
109.在一些可选实施方式中，外延晶格匹配层3的材料包括硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石和金刚石中的一种。
110.在一些可选的实施方式中，外延晶格匹配层3的材料包括硅、氮化硅、氮化铝和碳化硅中的一种。
111.上述实施例中的射频半导体器件制造方法，其中各个结构以及有益效果已经在有关该复合衬底的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
112.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种复合衬底，其特征在于，包括：蓝宝石层；设置在所述蓝宝石层一侧的初始吸热层，所述初始吸热层用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；设置在所述初始吸热层远离所述蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，所述外延晶格匹配层用于生长外延材料。2.根据权利要求1所述的复合衬底，其特征在于，所述初始吸热层的材料包括氮化硅，或者，所述初始吸热层的材料包括氮化铝。3.根据权利要求1所述的复合衬底，其特征在于，所述初始吸热层的厚度大于等于10nm，且小于等于10um。4.根据权利要求1所述的复合衬底，其特征在于，所述外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石和金刚石中的一种。5.根据权利要求4所述的复合衬底，其特征在于，所述外延晶格匹配层的材料包括硅、氮化镓、氮化铝和碳化硅中的一种。6.一种复合衬底制造方法，其特征在于，包括：提供蓝宝石层；在所述蓝宝石层的一侧形成初始吸热层，所述初始吸热层用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；在所述初始吸热层远离所述蓝宝石层的一侧形成外延晶格匹配层，所述外延晶格匹配层用于生长外延材料。7.一种射频半导体器件，其特征在于，包括：目标吸热层；设置在所述目标吸热层一侧的外延晶格匹配层；设置在所述外延晶格匹配层远离所述目标吸热层一侧的外延材料层；设置在所述外延材料层远离所述外延晶格匹配层一侧的有源层；设置在所述目标吸热层远离所述外延晶格匹配层一侧的金属层。8.根据权利要求7所述的射频半导体器件，其特征在于，所述目标吸热层的厚度与所述外延晶格匹配层的厚度之和，大于等于100nm且小于等于100um。9.一种射频半导体器件制造方法，其特征在于，包括：提供复合衬底，所述复合衬底包括蓝宝石层、设置在所述蓝宝石层一侧的初始吸热层，以及设置在所述初始吸热层远离所述蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，所述初始吸热层用于在激光照射下吸收激光并发生分解反应，所述外延晶格匹配层用于生长外延材料；在所述外延晶格匹配层远离所述初始吸热层的一侧形成外延材料层；在所述外延材料层远离所述外延晶格匹配层的一侧形成有源层，并在所述有源层远离所述外延材料层的一侧形成键合材料层；去除所述蓝宝石层和至少部分所述初始吸热层，以形成目标吸热层；在所述目标吸热层远离所述外延晶格匹配层的一侧形成金属层，并去除所述键合材料层。10.根据权利要求9所述的射频半导体器件制造方法，其特征在于，所述去除所述蓝宝
石层和至少部分所述初始吸热层，以形成目标吸热层，包括：利用激光剥离技术，去除所述蓝宝石层和至少部分所述初始吸热层，以形成目标吸热层。

技术总结
本申请公开了一种复合衬底及其制造方法、射频半导体器件及其制造方法，涉及半导体器件技术领域。复合衬底可包括蓝宝石层；设置在蓝宝石层一侧的初始吸热层，初始吸热层用于在激光照射下，吸收激光并发生分解反应；设置在初始吸热层远离蓝宝石层一侧的外延晶格匹配层，外延晶格匹配层用于生长外延材料。根据本申请实施例，有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，进而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。性。性。


技术研发人员：黄安东
受保护的技术使用者：苏州华太电子技术股份有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/10/11