CN102034772B - 钻石底半导体装置及其相关方法 - Google Patents
钻石底半导体装置及其相关方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102034772B CN102034772B CN 200910178897 CN200910178897A CN102034772B CN 102034772 B CN102034772 B CN 102034772B CN 200910178897 CN200910178897 CN 200910178897 CN 200910178897 A CN200910178897 A CN 200910178897A CN 102034772 B CN102034772 B CN 102034772B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- diamond
- silicon
- semiconductor
- silicon carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 249
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 249
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 80
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 74
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 116
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 25
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 291
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 44
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 41
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 29
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 25
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 23
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 20
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 14
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 11
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 9
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 7
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 5
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 5
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 3
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- VTGARNNDLOTBET-UHFFFAOYSA-N gallium antimonide Chemical compound [Sb]#[Ga] VTGARNNDLOTBET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001182 laser chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical compound [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHFCVRNLWYSLOL-UHFFFAOYSA-N [P].[As].[In] Chemical compound [P].[As].[In] JHFCVRNLWYSLOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000005571 horizontal transmission Effects 0.000 description 2
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 description 1
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005328 electron beam physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N ethynol Chemical group OC#C QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004050 hot filament vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明是有关于一种钻石底半导体装置及其相关方法。其中一方法可包含：在一单晶硅生长基材上形成一单晶碳化硅的取向附生层；在该碳化硅层上形成一取向附生钻石层；在该钻石层上形成一硅层；以一硅载具基材的二氧化硅表面结合到该硅层；以及去除该硅生长基材。以外露该碳化硅层。在另一方面，可在该碳化硅层上沉积一半导体层。该半导体层可通过取向附生方式进行沉积。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及一种钻石底半导体装置及其相关方法。
背景技术
在许多已开发国家，大部分居民认为能将电子装置整合于他们的生活中。如此对电子装置越来越多使用以及依赖使得人们要求电子装置越来越小并且越来越快。当电子装置的电路增进了速度并且减少了尺寸，对于这类装置的散热变成了棘手的问题。
电子装置一般包含印刷电路板，在印刷电路板上整合连接有电子元件以便让电子装置能执行所有功能。这些电子元件，诸如处理器、晶体管、电阻、电容以及发光二极管(LED)等等，产生大量的热量。当热量不断增加时，将会对电子元件造成各种热量问题。大量的高热能够影响电子装置的可靠度，甚至造成电子装置故障，例如造成电子元件本身的烧毁或是短路，更甚者则会扩散殃及电路板表面其他电子元件。因此，热量的增高最终会影响电子装置的运作寿命。这对具有高功率以及高电流要求的电子元件以及承载这些电子元件的印刷电路板而言是个重大问题。
电子装置使用了诸如风扇、散热器、电热致冷晶片(Peltier)以及水冷装置等各式各样的散热装置来减少其所不断增加的发热率。当不断提升的速度与消耗功率提高了发热率，这类散热装置通常必须提升尺寸并且必须供给电力，以便能够有效地进行散热。举例而言，风扇必须增加其尺寸以及速度以便增加风量，散热器必须增加其尺寸以便增加热容量以及表面积。然而对于小型电子装置而言，其不仅要求避免这些散热装置的体积增加，更可能要大量的缩小其体积。
因此，本发明提供方法以及其装置以在对电子装置提供适当的散热功效时，能同时将此类装置上的散热装置的体积以及耗电最小化。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的半导体装置存在的缺陷，而提供一种新的钻石底半导体装置，所要解决的技术问题是使其能够对半导体装置提供良好的散热功效，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新的制造钻石底半导体装置的方法，所要解决的技术问题是使其在对于半导体装置进行良好散热时能够将半导体装置的体积与耗电最小化，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，提供一种新的制造发光二极管装置的方法，所要解决的技术问题是使其在对于能发光的半导体装置进行良好散热时能够将半导体装置的体积与耗电最小化，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种钻石底半导体装置，包含：一硅载具基材，其具有一二氧化硅表面；在该硅载具基材的二氧化硅表面上耦合有一硅层；在该硅层上耦合有一钻石层；以及在该钻石层上以取向附生方式耦合有一单晶碳化硅层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的钻石层为一单晶体。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的钻石层为一无支撑力钻石层。
前述的钻石底半导体装置，其进一步包含一耦合到该碳化硅层上的半导体层。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的半导体层以取向附生方式耦合到该碳化硅层上。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的半导体层为一单晶体。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的半导体层所包含的成分是选自硅、碳化硅、硅化锗、砷化镓、氮化镓、锗、硫化锌、磷化镓、锑化镓、磷砷铟镓、磷化铝、砷化铝、砷化镓铝、氮化镓、氮化硼、氮化铝、砷化铟、磷化铟、锑化铟、氮化铟以及其混合物。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的半导体层为氮化镓。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的钻石层为透明。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的钻石层的厚度是10到50微米。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的钻石层的厚度是等于或小于10微米。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的碳化硅层的厚度是等于或小于1微米。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的碳化硅层的厚度是等于或小于500纳米。
前述的钻石底半导体装置，其中所述的碳化硅层的厚度是等于或小于1纳米。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种制造钻石底半导体装置的方法，包含以下步骤：在一单晶硅生长基材上形成一单晶碳化硅的取向附生层；在该碳化硅层上形成一取向附生钻石层；在该钻石层上形成一硅层；使一硅载具基材的一二氧化硅表面结合在该硅层上；以及去除该硅生长基材以露出该碳化硅层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的制造钻石底半导体装置的方法，其进一步包含在该碳化硅层上形成一半导体层。
前述的制造钻石底半导体装置的方法，其中所述的形成半导体层的步骤进一步包括以取向附生方式形成该半导体层。
前述的制造钻石底半导体装置的方法，其中所述的形成一取向附生钻石层的步骤进一步包括：使该单晶硅生长基材的一生长表面逐渐由硅变化为碳化硅以形成该碳化硅层；以及使该碳化硅晶圆的一生长表面逐渐由碳化硅变化为钻石以形成该钻石层。
前述的制造钻石底半导体装置的方法，其中所述的形成一取向附生钻石层的步骤进一步包括：在该单晶硅生长基材上形成一同构形无晶钻石层以使该碳化硅层介于单晶硅生长基材与同构形无晶钻石层之间；去除同构形无钻石层以露出该碳化硅层；以及以取向附生方式在该碳化硅层上形成一钻石层。
本发明的目的及解决其技术问题另外采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种制造发光二极管装置的方法，包含以下步骤：制造如上述的钻石底半导体装置；在该碳化硅层上依序形成有多个氮化发光二极管层；以及在该多个氮化层上耦合一钻石支撑基材以使得该多个氮化层位于该钻石层以及该钻石支撑层之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的制造发光二极管装置的方法，其进一步包含：在该多个氮化层的一第一端上电耦合一p型电极；以及在该多个氮化层的一第二端上电耦合一n型电极。
前述的制造发光二极管装置的方法，其中在多个氮化层第一端电耦合一p型电极的步骤进一步包含在该钻石层中掺入硼以形成该p型电极。
前述的制造发光二极管装置的方法，其进一步包含去除该硅载具基材以及硅层以便外露该钻石层。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：
为达到上述目的，本发明提供了一种具有增进散热功效的半导体装置以及其制造这类装置的方法。在一方面，举例而言，本发明提供一种钻石底半导体基材。该半导体基材可包含一硅载具基材，该硅载具基材具有一二氧化硅表面，在该硅载具基材的二氧化硅表面上耦合有一硅层，在该硅层上耦合有一钻石层，以及在该钻石层上以取向附生方式耦合有一单晶碳化硅层。
在本发明另一方面，该半导体装置可包含有一耦合到该碳化硅层的半导体层。通过各种应用于沉积此种层结构的技术，该半导体材料的晶格可以取向附生方式耦合或匹配于该碳化硅层的晶格。此外，该半导体层可为一单晶体或者至少实质上为单晶体。
可依据半导体装置所预计的用途而利用多种半导体材料来建构此一半导体装置。举例而言，在一方面半导体装置材料可包含有至少一硅、碳化硅、硅化锗、砷化镓、氮化镓、锗、硫化锌、磷化镓、锑化镓、磷砷化镓、磷化铝、砷化铝、砷化镓铝、氮化镓、氮化硼、氮化铝、砷化铟、磷化铟、锑化铟、氮化铟以及其混合物。在另一特定方面，举例而言，该半导体层可包含氮化镓。
根据本发明某些方面，该钻石层可依据该半导体装置的用途不同而作出广泛的改变。举例而言，在一方面，该钻石层可为一单晶体或者大致上为一单晶体。在另一方面，该钻石层可为一无支撑力钻石层。此外，在某些应用中，该钻石层可大致为透明，以便有利于这些应用。
本发明亦提供制造各种半导体装置的方法。在一方面，举例而言，本发明提供一种一制造半导体基材的方法。此一制造基材的方法可包含：在一单晶硅生长基材上形成有一取向附生单晶碳化硅层；在该碳化硅层上形成有一取向附生钻石层；在该钻石层上形成有一硅层；使该硅层与一硅载具基材的二氧化硅表面相结合；以及去除该硅生长基材以便露出该碳化硅层。
可使用各种技术来将该钻石层取向附生沉积或是形成在该碳化硅层。举例而言，在一方面，形成取向附生钻石层的步骤可进一步包含：使一单晶硅生长基材的生长基材由硅层逐渐转化为碳化硅层，以便形成该碳化硅层；以及将依碳化硅晶圆的生长基材逐渐转化为钻石以便形成该钻石层。在另一方面，形成取向附生钻石层的步骤可进一步包含：在一单晶硅生长基材上形成有一保角无晶钻石层以便使该碳化硅层形成在单晶硅生长基材与保角无钻石层之间；移除该保角无晶钻石层以便露出该碳化硅层；以及以取向附生方式在该碳化硅层上形成一钻石层。
在另一方面，本发明提供一制造发光二极管装置的方法。此方法可包含：制造一如上所述的半导体基材；在该半导体基材的碳化硅层上依序形成有多个氮化物发光二极管(Nitride LED)层；在该多个氮化物层上耦合一钻石支撑基材以使该多个氮化物层位于该钻石层与该钻石支撑层之间。在又一方面，本发明方法可进一步包含：将一p型电极电耦合到该多个氮化层的一第一端；以及将一n型电极电耦合到该多个氮化层的一第二端。在一特定方面，该将一p型电极电耦合到该多个氮化层的一第一端的步骤可进一步包含在该钻石层中加入硼以形成p型半导体。
在某些方面，该钻石层在功效上可作为透光部以使氮化层所产生的光线可穿透该钻石层。在这些例子中，可移除硅载具基材以及硅层以便露出该钻石层，藉此可使发光二极管的光线穿透该钻石层。
借由上述技术方案，本发明钻石底半导体装置及其相关方法至少具有下列优点及有益效果：本发明即便在半导体装置的高功率状况下亦能通过钻石层有效对半导体装置进行散热，且同时能够有效维持半导体装置的小巧体积。此外，本发明钻石层可使半导体装置在高于其自身最大运作瓦数的运作瓦数下运作。再者，本发明钻石层增加了横向穿过半导体装置的热流动性以减少阻塞于半导体层中的热量。此横向的热传递可有效地增进半导体装置的散热性。此外，本发明半导体装置的晶格匹配程度增加，因而进一步增进了半导体装置的散热性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例中的半导体装置的一剖视图。
图2是本发明另一实施例中的半导体装置的一剖视图。
图3是本发明又一实施例中的半导体装置的一剖视图。
12：硅载具基材 14：二氧化硅表面
16：硅层 18：钻石层
20：碳化硅层 22：半导体层
32：单晶碳化硅 34：硅生长基材
36：钻石层 38：硅层
40：二氧化硅基材 42：硅载具基材
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的钻石底半导体装置及其相关方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
定义
在叙述与主张本发明时，将会根据下列所提出的定义来使用下列的用词。
“一”以及“该”等单数冠词包含多个的意义，除非文中明确指出不同的使用方法。因此，举例而言，“一热源”一词包含了一或多个这类的热源，且“该钻石层”一词包含了一或多个层结构。
“热转移”、“热速率”以及“热传输”等用词可相互交替使用，是用于指出将热量从一高温区域转移到一低温区域的速率。热量转移速率可包含任何本发明所属领域中具有通常知识者已知的热量传输机制，例如而不受限于传导性、对流性以及辐射性等等。
文中所使用的“散发”一词是指自一固态材料转移到空气的热或是光转移程序。
文中所使用的“发光表面”一词是指一装置或物体的一表面，光自该表面散发。光可包含可见光或者在紫外线光谱内的光。发光表面的例子可包含而不限制于一发光二极管上的氮化物层，或者一个将与发光二极管结合的半导体层结构上的氮化物层，光则自该氮化物层发出。
文中所使用的“气相沉积”一词是指通过使用气相沉积技术而形成的材料。气相沉积程序可包含任何而不受限于化学气相沉积(Chemical VaporDeposition，CVD)以及物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)等程序。本发明所属技术领域具有通常知识者可实施各个气相沉积方法的广泛的各种不同态样。气相沉积方法的例子包含热灯丝化学气相沉积、RF化学气相沉积、激光化学气相沉积(LCVD)、激光脱落(Laser Ablation)、同构形钻石涂布程序(Conformal Diamond Coating Processes)、有机金属化学气相沉积(Metal-Organic CVD，MOCVD)、溅镀、热蒸发物理气相沉积、电离金属物理气相沉积(Ionized Metal PVD，IMPVD)、电子束物理气相沉积(Electron Beam PVD，EBPVD)、反应性物理气相沉积等方法。
文中所使用的“化学气相沉积”或是“CVD”等用词是指任通过化学方式将蒸气中的钻石粒子沉积于一表面上的方法。此领域中有多种已知的化学气相沉积技术。
文中所使用的“物理气相沉积”或是“PVD”等用词是指任通过物理方式将蒸气中的钻石粒子沉积于一表面上的方法。此领域中有多种已知的物理气相沉积技术。
文中所使用的“钻石”一词是指一种碳原子的结晶结构，该结构中碳原子与碳原子通过四面体配位晶格方式键结，该四面体配位键结即是已知的sp3键结。具体而言，各碳原子受到其他四个碳原子所环绕而键结，四个周围的碳原子分别位于正四面体的顶点。此外，在室温下，任两碳原子之间的键长为1.54埃，且任两键之间的夹角为109度28分16秒，实验结果有极为小微差异但可忽略。钻石的结构与性质，包括其物理与电气性质，均为该本发明所属技术领域具有通常知识者所知悉。
文中所使用的“扭曲四面体配位”一词是指碳原子的四面体配位键结为不规则状，或者偏离前述钻石的正常四面体结构。此种扭曲型态通常导致其中一些键长加长而其余的键长缩短，并且使得键之间的角度改变。此外，扭曲四面体改变了碳的特性与性质，使其特性与性质实际上介于以sp3配位键结的碳结构(例如钻石)与以sp2配位键结的碳结构(例如石墨)之间。其中一个具有以扭曲四面体键结的碳原子的材料便是无晶钻石。
文中所使用的“类钻碳”一词是指一以主碳原子为主要成分的含碳材料，该含碳材料中的大量碳原子以扭曲四面体配位键结。尽管化学气相沉积程序或其他程序可用于形成类钻碳，类钻碳亦可通过物理气相沉积程序而形成。尤其，类钻碳材料中可含有各种作为杂质或掺杂物的元素，这些元素可包含而不受限于氢、硫、磷、硼、氮、硅以及钨等等。
文中所使用的“无晶钻石”一词是指一种类钻碳，该类钻碳主要元素为碳原子，且大多数的碳原子以扭曲四面体配位键结。在一方面，无晶钻石中的碳原子数量可为占总量的至少大约90％，且这些碳原子中的至少20％以扭曲四面体配位键结。无晶钻石具有高于钻石的原子密度(钻石密度为176原子/每立方厘米(atoms/cm3))。此外，无晶钻石以及钻石材料在熔化时体积收缩。
文中所使用的“无支撑力(Adynamic)”一词是指一种层结构，该层结构无法独立维持其结构以及/或是强度。举例而言，在缺乏一模具层或一支撑层的情况下，一无支撑力钻石层将会在移该除模具面或是钻石面之后卷曲或是变形。尽管有许多原因导致一层结构具有无支撑力的性质，在一方面，导致无支撑力性质的原因在于该层结构非常的薄。
文中所使用的“生长侧”以及“生长表面”等用词可相互交替使用，并且是指在一化学气相沉积程序中，一薄膜或是一层结构上生长的表面。
文中所使用的“基材”一词是指一种支撑表面，该支撑表面可连接各种材料以藉此形成一半导体装置或一钻石底半导体装置。该基材可具有任何能够达成特定结果的外形、厚度或材料，且包含而不限制于金属、合金、陶瓷以及其混合物。此外，在某些方面，该基材可为一现有的半导体装置或是晶圆，或者可为一种能够结合一适当装置的材料。
文中所使用的“大致上”一词是指一作用、特征、性质、状态、结构、物品或结果的完全或近乎完全的范围或是程度。举例而言，一物体“大致上”被包覆，其意指被完全地包覆，或者被几乎完全地包覆。与绝对完全程度相差的却确可允许偏差程度，可在某些例子中取决于说明书内文。然而，一般而言，接近完全时所得到的结果将如同在绝对且彻底完全时得到的全部结果一般。当“大致上”被使用于描述完全或近乎完全地缺乏一作用、特征、性质、状态、结构、物品或结果时，该使用方式亦是如前述方式而同等地应用的。举例而言，一“大致上不包含”粒子的组成物，可完全缺乏粒子，或是近乎完全缺乏粒子而到达如同其完全缺乏粒子的程度。换言之，只要一“大致上不包含“原料或元件的组成物不具有可被量测得的效果，该组成物实际上仍可包含这些原料或是元件。
文中所使用的“大约”是指给予一数值范围的端点弹性，所给予的数值可高于该端点少许或是低于该端点少许。
文中所使用的多个物品、结构元件、组成员件以及/或材料，可以一般列表方式呈现以利方便性。然而，该等列表应被解释为：该列表的各成员被独立的视为分离且独特的成员。因此，基于此列表的成员出现在同一群组中而没有其他反面的指示，此列表中的各成员均不应被解释为与同列表中的任何其他成员相同的。
浓度、数量以及其他数值资料可以一范围形式表达或呈现。要了解的是，此范围形式仅仅为了方便与简洁而使用，因此该范围形式应该被弹性地解释为不仅包含了被清楚描述以作范围限制的数值，亦包含在该范围中的所有独立数值以及子范围。因此，在此数值范围中分别包含了独立数值，例如2，3及4，子范围，例如1-3、2-4及3-5等等，以及1、2、3、4及5。
此相同的原则适用于作为最小值或最大值的单一数值。此外，不论所描述范围或特征的幅度为何，都应该采用这样的解释。
本发明
本发明提供整合有钻石层的半导体装置以及其制造此种装置的方法。半导体装置通常对散热有很高的挑战性，尤其是那些发光的半导体装置。应注意的是，虽然下列大部分的叙述是针对例如发光二极管等发光装置，本发明申请专利范围的范畴被发光装置所局限，且文中所教示的内容亦同样能够适用于其他类型的半导体装置。
半导体装置所产生的大部分热量是在半导体层中增长，也因而影响了半导体装置的效率。举例而言，一发光二极管可具有多个氮化层，这些氮化层被配置为可由一发光表面发出光线。由于发光二极管在电子装置以及发光装置中变的越来越重要，发光二极管持续发展而不断增加电力需求。这些装置典型的微小体积使散热问题恶化，此则使具有传统铝鳍片的散热器因为自身笨重的性质而无法对这些装置有效地发挥散热功效。此外，此类传统散热器，若应用在发光二极管的发光表面，则会阻碍了光线的发散。由于散热器无可干涉氮化层或是发光表面的功能，它们通常会被设置在光二极管以及一例如电路板等支撑结构之间。这样的散热器位置相对于热源累积处(即是发光表面或以及氮化层)的位置较远。
目前已发现在发光二极管封装中形成一钻石层后，即便在高功率状况下亦能有效对发光二极管进行散热，且同时能够有效维持发光二极管封装的小巧体积。此外，在一方面一发光二极管的最大运作瓦数可能会低于以一钻石层对该发光二极管的半导体层吸热的吸热率，以便藉此使该发光二极管在高于其自身最大运作瓦数的运作瓦数下运作。
此外，在会发光以及不发光的半导体装置中，由于制造这些半导体装置的材料具有相对差的导热率，热量会被阻塞于半导体层中。此外，半导体层之间的晶格错配降低了导热率，也因此进一步提高增热率。本发明人已发展出整合有钻石层的半导体装置，该钻石层除了其他以外的特性，还对该半导体装置提供了增进的散热性。此钻石层增加了横向穿过半导体装置的热流动性以减少阻塞于半导体层中的热量。此横向的热传递可有效地增进许多半导体装置的散热性。此外，根据本发明某些方面，半导体装置的晶格匹配程度增加，因而进一步增进了半导体装置的散热性。此外，应注意的是钻石层所提供的有益特性不仅仅在于较好的散热性而已，因此本发明的范畴不应仅局限在散热性上。
因此，在本发明一方面，其提供一种半导体基材。如图1所示，此一基材可包含硅载具基材12，该硅载具基材12具有一二氧化硅表面14、一耦合于该硅载具基材12的二氧化硅表面14上的硅层16、一耦合于该硅层16的钻石层18以及一以取向附生方式而耦合于该钻石层18的单晶碳化硅层20。此外，如图2所示，该暴露的碳化硅层20提供一有用表面以使一半导体层22能够通过取向附生方式进行沉积在该表面上。碳化硅层20的单晶特性能够有利于晶格匹配的单晶半导体层22进行生长，藉此建构各种半导体装置。本发明范畴涵盖任何已知会产生热量的半导体装置。半导体装置的特定的例子可为而不受限于发光二极管、激光二极管、声波过滤器，例如表面声波(Surface Acoustic Wave，SAW)过滤器以及块体声波(BulkAcoustic Wave，BAW)过滤器以及集成电路(IC)晶片等等。
图3显示一根据本发明特定方面来制造一半导体基材的方法的部分步骤。提供一单晶硅生长基材以供其他材料在该单晶硅生长基材上沉积。虽然该硅生长基材不必要是单晶结构，此种单晶晶格构造相较于非单晶基材而言，可使所附加上的材料在沉积时有相对较少的晶格的错配(Mismatch)问题。在沉积之前彻底的清洁硅生长基材以在沉积之前，自晶圆上移除非结晶状的硅或是非硅粒子是有益的，这些非结晶状的硅或是非硅粒子可能会导致硅生长基材以及其上的沉积层之间的晶格错配。本发明范畴包含任何可清理该硅生长基材的方法，然而，在一方面，该基材可浸泡于氢氧化钾中并以蒸馏水通过超音波方式对该基材进行清洗。
在清洗该硅生长基材34之后，硅生长基材上可沉积一单晶碳化硅32的取向附生层以及一取向附生钻石层36，并使该单晶碳化硅层32位于该硅生长基材34以及该钻石层之间36。该碳化硅层可在沉积时与该钻石层相分离，或是可为该钻石层沉积的结果，亦或是可在沉积时与该沉积的钻石层相互结合。举例而言，该碳化硅层可为由硅逐渐变化为钻石的程序的沉积结果，此例子会在稍后叙述。此外，可藉由在该硅生长基材上沉积一无晶钻石层而在内部创造该碳化硅层，此例子亦会在稍后叙述。
承前述，可在该钻石层36上沉积一硅层38。该硅层38增进该硅载具基材42结合到该钻石层36的结合强度。该硅载具基材42具有一可结合到该硅层38的二氧化硅表面40。在硅载具积材42以晶圆结合方式结合到该硅层38之后，可移除该硅生长基材34而露出该碳化硅层32。如上所述，该碳化硅层32可作为一生长表面以便使半导体材料沉积在该生长表面上。
钻石材料具有优异的导热性，此则使其成为整合到半导体装置的理想材料。通过钻石材料可加速自半导体装置中转移热量的速度。应注意的是，本发明不局限于特定的热量转移理论。因此，在本发明一方面，可至少一部分通过将热量转移进入以及通过一钻石层来加速自半导体装置内部转移热量的速度。由于钻石优异的热传导性质，热量可快速地横向传播通过钻石层以及到达一半导体装置的边缘。在边缘的热量可更快速的排散到空气中或者排散到周围的散热器或者半导体装置的支撑架等结构中。此外，具有大部分面积暴露于空气中的钻石层将会更快速地排散一整合有此钻石层的装置的热量。由于钻石的热传导性大于一与该钻石层热耦合的半导体装置层或其他结构的热传导性，因此该钻石层成为一散热器。因此，该钻石层吸取了该半导体装置层内所产生的热量，并且这些热量以横向方式传播并排散于该半导体装置之外。此种加速热转移速率的方式可导致半导体装置具有更低的运作温度。此外，热转移速率的加速不仅仅冷却一半导体装置，更会降低在空间上位于该半导体装置附近的许多电子元件的热负载。
在本发明某些方面，可将钻石层的一部分暴露于空气中。此种暴露的状态可限制在某些例子中限制在只暴露钻石层的边缘；或者可暴露该钻石层大比例的表面积，例如暴露钻石层的其中一侧。在此方面中，至少一部分通过将热量自钻石层转移到空气中的方式，可达成半导体装置的热量移除速率的加速效果。举例而言，钻石材料，例如类钻碳(Diamond-like Carbon，DLC)等，即便在低于100℃的温度，亦具有优异的热发射率特性，因此钻石材料能直接辐射热量到空气中。含半导体装置在内的多数其他材料的导热性优于热辐射性。因此，半导体装置可传导热量到类钻碳层，将热量在类钻碳层中横向传播，且接着沿着类钻碳层的边缘或是其他外露的表面将热量辐射到空气中。由于类钻碳的高导热性以及高热辐射性，由类钻碳转移到空气中的热量转移速率可大于由半导体装置转移到空气中的热量转移速率。此外，由半导体装置到类钻碳层的热量转移速率可大于由半导体装置到空气的热量转移速率。因此，类钻碳层可用做加速自该半导体层移除热量的速率，使得通过类钻碳层的热量转移速率高于半导体本身的热量转移速率或者高于由半导体到空气中的热量转移速率。
如上所建议的，可使用各种钻石材料来对一半导体装置提供热量转移速率的加速特性。这类钻石材料的例子可包含而不受限是钻石、类钻碳、无晶钻石以及其结合等等。应注意的是，任何可用于对一半导体装置降温的天然或人造钻石材料均在本发明范畴之内。
应注意的是，下列叙述是关于钻石沉积技术很一般的讨论，这些钻石沉积技术可以或是未必会使用于特定钻石层或应用，且这些钻石沉积技术可广泛的介于本发明的各种不同方面。一般而言，可用各种已知方法来形成钻石，这些方法包含各种气相沉积技术。可使用任何已知的气相沉积技术来形成钻石层。尽管可使用与气相沉积法特性与产物相近的任何方法来形成钻石，最常见的气相沉积技术包含化学气相沉积以及物理气相沉积。在一方面，可使用化学气相沉积技术，例如热灯丝、微波等离子体、氢氧焰(Oxyacetylene Flame)、RF化学气相沉积(RF-CVD)、激光化学气相沉积(Laser CVD)、激光脱落(Laser Ablation)、同构形钻石涂布程序(ConformalDiamond CoatingProcesses)、有机金属化学气相沉积(Metal-Organic CVD，MOCVD)以及直流电弧技术(Direct Current Arc Technologies)等技术。典型的化学沉积技术使用气态反应物来将钻石或是类钻碳材料沉积为一层结构或一膜结构。前述气体可包含少量(大约少于5％)的含碳材料，例如以氢气稀释的甲烷。本发明所属技术领域具有通常知识者知悉各种化学气相沉积程序的设备与条件，亦知悉特别适用于氮化硼层的程序。在另一方面，可使用物理气相沉积技术，例如溅镀、阴极电弧以及热蒸发等等。此外，可使用特定的沉积条件以调整类钻碳、无晶钻石或者是纯钻石等所沉积材料的确切型态。应注意的是，高温会降低诸如发光二极管等许多半导体装置的品质。必须小心翼翼以便能确保钻石以低温方式沉积，藉此避免钻石于沉积时损坏的问题。举例而言，若半导体包含有氮化铟，可使用最多到600℃的沉积温度。在氮化镓的例子中，最多到大约1000℃均能保持层结构的热稳定性。此外，可以不过度干涉钻石层的热转移或与半导体装置发光表面的方法，通过硬焊(Braze)、胶合或是贴合等方式将预先形成的多个层结构固定于半导体层或是半导体层的支撑基材上。
可在一基材的生长表面上形成一选用的成核(Nucleation)加强层以增进钻石层的沉积品质以及减少沉积时间。特别是，可以通过沉积适用的晶核的方式来形成一钻石层，例如，在一基材的一钻石生长表面上沉积一钻石晶核，接着通过气相沉积技术使该晶核生长成一薄膜或层结构。在本发明一方面，在该基材上可涂布一薄状的成核加强层以增强钻石层的生长。接着将钻石晶核置放在该成核加强层上，且通过化学气相沉积来进行钻石层的生长程序。
本发明所属技术领域具有通常知识者可知晓各种可作为成核加强层材料的适用材料。在本发明一方面，该成核加强层材料可为一选自金属、金属合金、金属化合物、碳化物、碳化物形成元素(Carbide Former)以及其结合。碳化物形成材料的例子可为钨、钽、钛、锆、铬、钼、硅以及锰。此外，碳化物的例子可包含碳化钨、碳化硅、碳化钛、碳化锆以及其结合。
当使用时，该成核加强层为一足够薄的层结构以致于其不会不利地影响该钻石层的热传导性。在本发明一方面，该成核加强层的厚度可小于大约0.1微米(μm)。在本发明另一方面，该厚度可至少小于大约10纳米(nm)。在本发明又一方面，该成核加强层的厚度可小于大约5纳米。在本发明另一方面，该成核加强层的厚度可少于大约3纳米。
可使用各种方法来增加在通过气相沉积技术所形成的钻石层的成核表面的钻石品质。举例而言，可在钻石沉积的较早阶段时，减少甲烷流量并且增加总气体压力来增进钻石粒子的品质。这样的措施能减少碳的分解率，并且能增加氢原子浓度。因此，将会使非常高比例的碳以sp3键结配置状态沉积，且能增进所形成的钻石晶核的品质。此外，可增加钻石粒子的成核率以便减少钻石粒子之间的空隙。增加钻石粒子成核率的方法可包含而不限制于下列例子：对该生长表面提供一适量的负偏压，通常大约是100伏特；以精细钻石胶或是钻石粉末对该生长表面进行抛光，该精细钻石胶或粉末可部分留存于该生长表面；以及通过物理气相沉积或是等离子体辅助式化学气相沉积(PECVD)的程序来植入如碳、硅、铬、锰、钛、钒、锆、钨、钼、钽、以及类似的离子，来控制生长表面的成分。物理气相沉积程序的实施温度一般低于化学气相沉积程序的温度，且在某些例子中可低于大约200℃而在大约150℃。其他增进钻石成核的方法对于本发明所属技术领域具有通常知识者是显而易见的。
在本发明一方面，该钻石层可为一同构形钻石层的型态。可通过广泛的各种基材，例如包括非平面基材，来实施同构形钻石涂布程序。同构形钻石涂布程序相较于传统的钻石薄膜程序能具有许多优点。可通过不利用偏压的钻石生长条件来预先处理生长表面形成一碳膜。钻石生长条件可为传统适用钻石的化学气相沉积条件并且不使用偏压。因此，所形成的碳薄膜大多小于100埃的厚度。预先处理步骤可在大约200℃到大约900℃的生长温度，而较佳的低温在大约500℃以下。无须任何特殊理论，碳薄膜在少于一小时的短短时间形成，且该碳薄膜为一种氢端(Hydrogen-terminated)无晶碳。
在形成该薄碳膜之后，该生长表面可接着在钻石生长条件下形成一同构型钻石层。该钻石生长条件可为通常使用传统化学气相沉积式钻石生长方式的条件。然而，不同于传统钻石膜生长，由上述预先处理步骤所产生的钻石膜是一种同构形钻石膜。此外，钻石膜一般无须酝酿期即在大致整个基材上开始生长。再者，可生长到在大约80nm以内厚度的大致上为连续性而无纹理边界的钻石膜。大致上无纹理边界的钻石层相较有纹理边界的钻石层可更有效地进行散热。
对于某些钻石层，特别是那些即将沉积有半导体层的钻石层，创造一个生长基材而使该半导体材料可以最少的晶格错位结构(例如大致上为单晶体的结构)沉积形成于该生长基材上是有益的。大致上为单晶体结构的生长表面与半导体材料之间有强大的键结效应，因此利用大致上为单晶体结构的生长表面可促进将晶格错位的情形降到最低。在本发明一方面，此种基材包含一大致上为单晶体结构的钻石层，在该钻石层耦合有一大致上为单晶体结构的碳化硅层。该碳化层大致上为单晶体结构的特性有利于一例如氮化镓或是氮化铝等半导体大致上沉积为一单晶体。此外，由该钻石层到该碳化硅层以及由该钻石层到该半导体层的取向附生关系，增加了钻石层的热传导性，因此增进了半导体装置的散热性。
可使用各种可能的方法来建造此种钻石/碳化硅合成基材。任何这类方法均被视为是属于本发明范畴之内。举例而言，在一方面可通过将一单晶硅晶圆逐渐变化为一单晶硅钻石层的方式来创造一基材。换言之，该硅晶圆能由硅逐渐的转化为碳化硅并接着逐渐转化为钻石。逐渐变化的技术发明人于2007年5月31日提出申请，代理人第00802-32733.NP号的美国专利申请案“渐变式结晶材料及其相关方法”，作进一步的探讨，该申请案载明于本文中以供参考。除了上述对晶格错位最小化的优点，大致上为单晶体的钻石层可为透明而透光，以利建造一发光半导体装置，例如发光二极管以及激光二极管。
在增厚钻石层或是设置一支撑基材到该钻石层上之后，可通过任何本发明所属技术领域具有通常知识者已知的各种方法来移除该硅晶圆。最后产出的结构则包括一大致上为单晶体结构的钻石层，在该钻石层上以取向附生方式耦合一有大致上为单晶体结构的碳化硅层。接着使用任何本发明所属技术领域具有通常知识者已知的方法，以取向附生方式在该碳化硅层上沉积有一半导体材料。在本发明一方面，此沉积程序可发生在一渐变程序中，该渐变程序类似于在该硅晶圆上形成钻石层所使用的渐变技术。
根据本发明某些方面，该钻石层可具有供一半导体装置进行散热的任何厚度。钻石层的厚度可根据应用以及半导体装置结构的不同而改变。举例而言，较大的散热需求将会需要较厚的钻石层。钻石层厚度亦会随着该钻石层内所使用的材料的不同而有所变化。换言之，在一方面一钻石层的厚度可由大约10到大约50微米。在另一例子中，一钻石层的厚度可等于或小于大约10微米，又一例子中，一钻石层厚度可由大约50微米到大约100微米，在另一例子中，一钻石层的厚度可大于大约50微米。在又一例子中，一钻石层可为无支撑力钻石层。
根据本发明某些方面，该碳化硅层可依据碳化硅层的沉积方法以及半导体装置的用途而具有不同的厚度。在某些方面，该碳化硅层可仅足够厚到能排列沉积于碳化硅层上的层结构的晶格方向。在其他方面，较厚的碳化硅层较为有利。根据这些变化，在一方面该碳化硅层的厚度可等于或小于大约1微米。在另一方面，该碳化硅的厚度可等于或小于大约500纳米。在又一方面，该碳化硅的厚度可等于或小于大约1纳米。在又另一方面，该碳化硅的厚度可大于大约1微米。
如上所述，根据本发明某些方面，该半导体装置包含多个连接到一个或多个钻石层的半导体层。这些半导体层可通过本发明所属技术领域具有通常知识者所知晓的各种方法连接到一钻石层。在本发明一方面，可在一钻石层上沉积一个或多个半导体层，或者如上所述，可在一耦合到钻石层的碳化硅层上沉积一个或多个半导体层。
可利用本发明所属技术领域具有通常知识者已知的各种技术在一例如碳化硅层的基材上沉积一半导体层。这类技术的其中一个例子是有机金属化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)程序。
该半导体层可包含任何适用于形成电子装置、半导体装置或是其他类似装置的材料。许多半导体是基于硅、镓、铟以及锗。然而，适用于半导体层的材料可包含而不限制于硅、碳化硅、硅化锗、砷化镓、氮化镓、锗、硫化锌、磷化镓、锑化镓、磷砷铟镓、磷化铝、砷化铝、砷化镓铝、氮化镓、氮化硼、氮化铝、砷化铟、磷化铟、锑化铟、氮化铟以及其混合物。在另一特定方面，举例而言，该半导体层可包含硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓、磷化镓、氮化铝、氮化铟、氮化镓铟、氮化镓铝或是其混合物。
在某些额外的实施例中，可形成诸如基于砷化镓、氮化镓、锗、氮化硼、氮化铝、铟基材料以及其混合等等非含硅的半导体装置。在另一实施例中，该半导体层可包含氮化镓、氮化镓铟、氮化铟以及其混合物。在一特定方面，该半导体材料为氮化镓。在另一特定方面，该半导体材料为氮化铝。其余可使用的半导体材料包含氧化铝、氧化铍、钨、钼、c-Y2O3、(Y0.9La0.1)2O3、c-Al23O27N5、c-MgAl2O4、t-MgF2、石墨以及其混合物。应了解的是，该半导体层可包含任何已知的半导体材料，且不应限制于文中所述的这些材料。此外，半导体材料可为任何已知的结构配置，例如而不限制于立方体闪锌矿(zincblende or sphalerite)结构、六方晶系丅闪锌矿结构(Wurtzitic)、菱形六面体结构(rhombohedral)、石墨结构、乱层(Turbostratic)结构、裂解(Pyrolytic)结构、六角形结构(Hexagonal)、无晶结构或是其混合。如上所述，可利用本发明所属技术领域具有通常知识者已知的方法来沉积该半导体层14。可使用各种已知的气相沉积方法来沉积这些半导体层，并且允许这些沉积程序在一渐变方法中进行。此外，可在所述的两沉积步骤之间实行一表面处理以便能提供一平滑表面而供进行后续的沉积步骤。可通过任何已知的方法，例如化学蚀刻、抛光、皮轮抛光(Buffing)以及研磨等方法来进行前述表面处理程序。
在本发明一方面，至少一半导体层可为氮化镓。氮化镓半导体层有利于建造发光二极管或是其他半导体装置。在某些例子中，将碳化硅或是其他基材逐渐转化为该半导体层是有益的。举例而言，可通过固定气相沉积的氮浓度并且改变镓以及铟的沉积浓度，使镓∶铟的浓度比例由0∶1逐渐变化为1∶0，藉此将一氮化铟半导体基材逐渐转化为一氮化铝半导体层。换言之，镓与铟的供给产生变化以使得当铟的浓度减少的同时，镓的浓度增加。该逐渐转化的功能为大幅减少在氮化镓直接形成于氮化铟时所观察到的晶格错配现象。
在本发明另一方面，至少一半导体层可为一氮化铝层。该氮化铝层可通过本发明所属技术领域具有通常知识者已知的任何方法沉积到一基材上。如上述氮化镓层一般，两半导体层之间的逐渐转化程序可增进半导体装置的功能性。举例而言，在一方面可通过将氮化铟层逐渐转化为氮化铝层的方式来将氮化铝沉积到一氮化铟半导体基材上。此种逐渐转化程序可包含例如通过固定所沉积的氮浓度并且改变铟以及铝的沉积浓度，使一铟∶铝的浓度比例由0∶1逐渐变化为1∶0，藉此将一氮化铟半导体基材逐渐转化为一氮化镓半导体层。此逐渐转化的程序大幅减少在氮化铝直接形成于氮化铟时所观察到的晶格错配现象。可在所述的任何两沉积步骤之间实行一表面处理以便能提供一平滑表面而供进行后续的沉积步骤。可通过任何已知的方法，例如化学蚀刻、抛光、皮轮抛光以及研磨等方法来进行前述表面处理程序。
本发明进一步提供制造一发光二极管的方法。此方法可包含：制造一如上所述的半导体基材；在该碳化硅层上依序形成多个氮化发光二极管层；以及在该多个氮化层上耦合一钻石支撑基材以使得该多个氮化层位于该钻石层与该钻石支撑层之间。此外，可将一p型电极电耦合到该多个氮化层的一第一端；以及可将一n型电极电耦合到该多个氮化层的一第二端。
范例
下列范例显示制造一本发明半导体装置的各种技术。然而，应注意的是，下列范例仅是示范或显示本发明的原理。在不违反本发明范畴与精神下，本发明所属技术领域具有通常知识者可构想出各种修改与不同的组合、方法以及系统。所附上的申请专利范围是欲涵盖这些修改与布局。因此，虽然上述内容已详细叙述本发明，下列范例以本发明多个实施例来提供进一步的详细说明。
范例一
可根据下列所述形成一半导体基材：
取得一单晶硅晶圆，将该单晶硅晶圆浸泡于氢氧化钾中，并且利用蒸馏水进行超音波清洁的方式来清洗单晶硅晶圆，去除其上的非单晶硅以及外部碎屑。通过将该硅晶圆暴露在化学气相沉积状态而不提供任何偏压的方式，在该硅晶圆的清洁表面上设置一同构型无晶碳涂布层。在对该表面进行碳化之后，在800℃下，1％甲烷以及99％氢气的条件下，进行大约30分钟的无晶钻石沉积程序。接着可在900℃的条件下，利用氢气或是氟气进行大约60分钟的处理程序来去除该无晶碳涂布层。去除无晶碳涂布层之后则露出一取向附生碳化硅层，该碳化硅层则是曾经介于硅晶圆以及无晶碳涂布层之间。该碳化硅层的厚度大约为10纳米。
接着使用甲烷进行化学气相沉积约10小时，以在该碳化硅层上沉积一厚度为10微米的透明钻石涂布层。在10小时之后，该原本供给的甲烷改为持续供给氢化硅(SiH4)约10分钟以沉积一层厚度约1微米的硅层。
在该1微米厚度硅层上晶圆结合一硅载具基材，该硅载具基材具有一结合该硅层的二氧化硅表面。在晶圆结合程序之后，通过利用一份氢氟酸、三份亚硝酸以及一份水的(HF+3HNO2+H2O)溶液进行蚀刻以去除该单晶硅晶圆，并且露出碳化硅层。关于蚀刻硅材料的细节记载于美国第4,981,818号专利案中，该专利记载于本文中以供参考。
范例2
可依下列程序制造一半导体装置：
可依据范例1取得一半导体基材。通过有机金属化学气相沉积程序并且利用氢化镓(GaH3)以及氨气材料，在该暴露的碳化硅层上沉积一氮化镓半导体层。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种制造钻石底半导体装置的方法，其特征在于其包含以下步骤：
在一单晶硅生长基材上形成一单晶碳化硅的取向附生层；
在该碳化硅层上形成一取向附生钻石层；
在该钻石层上形成一硅层；
使一硅载具基材的一二氧化硅表面结合在该硅层上；以及
去除该硅生长基材以露出该碳化硅层；
其中所述的形成一取向附生钻石层的步骤进一步包括：
在该单晶硅生长基材上形成一同构形无晶钻石层以使该碳化硅层介于单晶硅生长基材与同构形无晶钻石层之间；
去除同构形无钻石层以露出该碳化硅层；以及
以取向附生方式在该碳化硅层上形成一钻石层。
2.根据权利要求1所述的制造钻石底半导体装置的方法，其特征在于其进一步包含在该碳化硅层上形成一半导体层。
3.根据权利要求2所述的制造钻石底半导体装置的方法，其特征在于其中所述的形成半导体层的步骤进一步包括以取向附生方式形成该半导体层。
4.一种制造发光二极管装置的方法，其特征在于其包含以下步骤：
以一如权利要求1所述的制造钻石底半导体装置的方法制造一钻石底半导体装置；
在该碳化硅层上依序形成有多个氮化发光二极管层；以及
在该多个氮化层上耦合一钻石支撑基材以使得该多个氮化层位于该钻石层以及该钻石支撑层之间。
5.根据权利要求4所述的制造发光二极管装置的方法，其特征在于其进一步包含：
在该多个氮化层的一第一端上电耦合一p型电极；以及
在该多个氮化层的一第二端上电耦合一n型电极。
6.根据权利要求5所述的制造发光二极管装置的方法，其特征在于其中在多个氮化层第一端电耦合一p型电极的步骤进一步包含在该钻石层中掺入硼以形成该p型电极。
7.根据权利要求4所述的制造发光二极管装置的方法，其特征在于其进一步包含去除该硅载具基材以及硅层以便外露该钻石层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910178897 CN102034772B (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 钻石底半导体装置及其相关方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910178897 CN102034772B (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 钻石底半导体装置及其相关方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102034772A CN102034772A (zh) | 2011-04-27 |
| CN102034772B true CN102034772B (zh) | 2013-02-27 |
Family
ID=43887448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910178897 Active CN102034772B (zh) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | 钻石底半导体装置及其相关方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102034772B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2544563B (en) * | 2015-11-20 | 2019-02-06 | Rfhic Corp | Mounting of semiconductor-on-diamond wafers for device processing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1993802A (zh) * | 2004-05-13 | 2007-07-04 | 宋健民 | 钻石底半导体装置及形成方法 |
| CN101378098A (zh) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | 中国砂轮企业股份有限公司 | 发光二极管及其制造方法 |
-
2009
- 2009-09-30 CN CN 200910178897 patent/CN102034772B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1993802A (zh) * | 2004-05-13 | 2007-07-04 | 宋健民 | 钻石底半导体装置及形成方法 |
| CN101378098A (zh) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | 中国砂轮企业股份有限公司 | 发光二极管及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102034772A (zh) | 2011-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI402385B (zh) | 鑽石底半導體裝置以及其相關方法 | |
| CN102484179B (zh) | 具有改进的注入效率的led | |
| US8008668B2 (en) | Doped diamond LED devices and associated methods | |
| US5130103A (en) | Method for forming semiconductor crystal and semiconductor crystal article obtained by said method | |
| US8753911B2 (en) | Diamond LED devices and associated methods | |
| CN102244162B (zh) | 一种发光二极管的制备方法 | |
| CN103262210A (zh) | 使用与半导体施主分离的层来制造光电装置的方法和由该方法制成的装置 | |
| CN101924020A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| CN101689483A (zh) | 第ⅳ族衬底表面上的氮化物半导体元件层结构 | |
| CN102130243A (zh) | 发光二极管器件、其制造方法及半导体器件 | |
| US7867802B2 (en) | Diamond LED devices and associated methods | |
| CN110211869A (zh) | 利用二维氮化硼插入层弛豫氮化物外延结构中应力的方法 | |
| US8506707B1 (en) | Substrate surface modifications for compositional gradation of crystalline materials and associated products | |
| CN103247516A (zh) | 一种半导体结构及其形成方法 | |
| CN102893419A (zh) | 应力被调节的半导体装置及其相关方法 | |
| US7781256B2 (en) | Semiconductor-on-diamond devices and associated methods | |
| CN102034772B (zh) | 钻石底半导体装置及其相关方法 | |
| US7799599B1 (en) | Single crystal silicon carbide layers on diamond and associated methods | |
| US20120193642A1 (en) | Diamond semiconductor devices and associated methods | |
| CN206116446U (zh) | 生长在铝酸锶钽镧衬底上的GaN纳米柱 | |
| CN106653966A (zh) | 生长在铝酸锶钽镧衬底上的GaN纳米柱及其制法与应用 | |
| CN102231408A (zh) | 层转移太阳能电池的制造方法 | |
| CN102610705A (zh) | 氮化镓基板的制作方法 | |
| TW201225330A (en) | Diamond semiconductor device and method thereof | |
| CN101573803A (zh) | 发光二极管装置及其相关方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220221 Address after: Building 21b, Vanke enterprise residence, No. 63, Qianwan 1st Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Shenzhen Qianhai Kechuang graphene New Technology Research Institute Address before: Taipei County, Taiwan, China Patentee before: Song Jianmin |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231018 Address after: 518000, 2nd Floor, Unit B, Building 21, Vanke Qianhai Enterprise Mansion, No. 63 Qianwan 1st Road, Qianhai Shengang Cooperation Zone, Nanshan Street, Qianhai Shengang Cooperation Zone, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Kezhuan Technology Co.,Ltd. Address before: Building 21B, Vanke Enterprise Mansion, No. 63 Qianwan 1st Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province, 518000 Patentee before: Shenzhen Qianhai Kechuang graphene New Technology Research Institute |