[发明专利]氮化镓半导体结构、Micro LED器件及制备方法

权利要求书

1.一种氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供氮化镓单晶晶片；

对所述氮化镓单晶晶片进行离子注入，于所述氮化镓单晶晶片的预设深度形成缺陷层；

于所述氮化镓单晶晶片的注入面上形成第一介质层；

图形化所述第一介质层，形成贯穿所述第一介质层的第一凹槽；

提供基底；

于所述基底的表面形成第二介质层；

键合所述第一介质层及第二介质层；

进行退火剥离及表面处理，以获得依次叠置氮化镓单晶薄膜、第一介质层、第二介质层及基底的氮化镓半导体结构，其中，所述氮化镓单晶薄膜中具有贯穿所述氮化镓单晶薄膜的第二凹槽，且所述第一凹槽与所述第二凹槽相连通。

2.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：所述第一凹槽及第二凹槽的边缘相重合。

3.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：所述第一介质层及第二介质层为具有相同材质的绝缘介质层。

4.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：所述第一介质层及第二介质层为金属导电介质层，且形成所述第二介质层之后及键合所述第一介质层及第二介质层之前，还包括图形化所述第二介质层的步骤，以形成贯穿所述第二介质层的第三凹槽，所述第三凹槽与所述第一凹槽相连通。

5.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：在所述氮化镓半导体结构中，分立的所述氮化镓单晶薄膜的尺寸范围包括1μm～100μm，所述第二凹槽的尺寸范围包括1μm～100μm，所述氮化镓单晶薄膜的厚度包括150nm～50μm。

6.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：还包括在所述基底中制备驱动电路的步骤，其中，所述基底包括硅单晶晶片、氧化硅晶片及SOI晶片中的一种。

7.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：所述离子注入包括H离子注入及He离子注入中的一种或组合；当采用H离子注入时，所述H离子的注入能量包括20keV～3MeV，注入剂量包括2×10¹⁷ions/cm²～1×10¹⁸ions/cm²。

8.根据权利要求1所述的氮化镓半导体结构的制备方法，其特征在于：所述退火剥离包括在真空、氮气、氩气、氢气、氨气、氯化氢气中的至少一种所形成的气氛下进行，其中，退火温度包括300℃～800℃，退火时间包括1min～24h。

9.一种氮化镓半导体结构，其特征在于，所述氮化镓半导体结构包括：

基底；

第二介质层，所述第二介质层位于所述基底的表面上；

第一介质层，所述第一介质层位于所述第二介质层的表面上，所述第一介质层中具有贯穿所述第一介质层的第一凹槽；

氮化镓单晶薄膜，所述氮化镓单晶薄膜位于所述第一介质层的表面上，所述氮化镓单晶薄膜具有贯穿所述氮化镓单晶薄膜的第二凹槽，所述第一凹槽及第二凹槽相连通。

10.根据权利要求9所述的氮化镓半导体结构，其特征在于：所述第一凹槽及第二凹槽的边缘相重合。

11.根据权利要求9所述的氮化镓半导体结构，其特征在于：所述第一介质层及第二介质层为金属导电介质层，且所述第二介质层中具有贯穿所述第二介质层的第三凹槽，所述第三凹槽与所述第一凹槽相连通。

12.根据权利要求9所述的氮化镓半导体结构，其特征在于：所述第一介质层及第二介质层为具有相同材质的绝缘介质层。