CN102610707A - 缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，涉及半导体器件的制造方法，特别是涉及铟镓铝氮基半导体发光器件，其用于释放调节铟镓铝氮薄膜的应力，使器件的光电性能和可靠性获得提高。本发明方案包括：在生长衬底上外延铟镓铝氮薄膜；针对由于生长衬底与铟镓铝氮的热膨胀系数的差异而产生的应力，而进行至少两次将铟镓铝氮薄膜由当前衬底转移到另一个衬底上的衬底转移，该次衬底转移释放调节铟镓铝氮薄膜在生长过程中积存的应力。本发明主要用于半导体发光器件上。

Description

缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的制造方法，特别是涉及铟镓铝氮基半导体发光器件。 

背景技术

目前商品化的铟镓铝氮发光器件，其生长衬底均是异质生长衬底，主要有3种：蓝宝石衬底、碳化硅衬底和硅衬底；其他衬底上虽然也可以用于外延铟镓铝氮薄膜，但目前还没有形成商品化的器件；同质生长衬底虽然也可以做成发光器件，然而同质生长衬底成本非常高，商品化尚不成熟。 

铟镓铝氮薄膜与异质衬底之间存在线性热膨胀系数的差异，外延生长铟镓铝氮薄膜的温度一般都在1000℃左右，当外延生长铟镓铝氮薄膜完成以后降到室温时会由于热膨胀系数的不匹配导致在铟镓铝氮薄膜里面存在很大的应力。对于(0001)面的氮化镓而言，当它外延在蓝宝石衬底上时，在室温状态薄膜受到压应力；当它外延在碳化硅衬底和硅衬底时，在室温状态受到张应力。尤其是硅衬底，由于(0001)面的氮化镓与硅之间的热膨胀系数相差很大，因而室温状态时外延薄膜极易产生裂纹和缺陷增加。铟镓铝氮薄膜，是一种极性很强的材料，当应力状态发生变化时，会使得铟镓铝氮薄膜叠层的能带结构发生相应的变化，从而使得器件的光电性能发生相应的变化；另外，铟镓铝氮薄膜的应力状态不同，原子的内能会不同，在器件工作时，其原子发生迁移的能力会不同，因此薄膜应力也会直接影响到器件的可靠性。 

非极性或半极性的铟镓铝氮薄膜，虽然它可以解决应力对发光效率的影响问题，但它会引入新的热胀冷缩的应力问题。例如，蓝宝石衬底上的非极性氮化镓与衬底之间的热失配问题是一个比硅衬底氮化镓还突出的外延应力问题。只要有应力存在，在器件工作过程中其原子的扩散迁移能力就会受到影响，从而器件的可靠性就会受到影响。 

目前已有将衬底上外延生长的铟镓铝氮薄膜与新的支撑衬底邦定压焊在一起，然后去除生长衬底，实现铟镓铝氮薄膜从生长衬底到支撑衬底的转移。该技术方案最主要的效果是可以改善器件的散热，将蓝宝石衬底上外延的铟镓铝氮薄膜转移到硅衬底或者金属衬底上，可以实现垂直结构，硅以及金属衬底的散热大大强于蓝宝石衬底。有效的散热使得这类器件的电光转换效率和可靠性均得到一定改善。然而，这种一次转移的技术获得的器件可靠性仍然不理想。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，该方法用于释放调节铟镓铝氮薄膜的应力，使器件的光电性能和可靠性获得提高。 

为了解决本发明的技术问题，本发明提出一种缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其包括： 

在生长衬底上外延铟镓铝氮薄膜； 

针对由于生长衬底与铟镓铝氮的热膨胀系数的差异而产生的应力，而进行至少两次将铟镓铝氮薄膜由当前衬底转移到另一个衬底上的衬底转移，该次衬底转移释放调节铟镓铝氮薄膜在生长过程中积存的应力。 

优选地：在外延铟镓铝氮薄膜之前，先图形化生长衬底。图形化的槽结构在转移衬底的过程中起到调节伸缩空间的作用。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜转移到柔性胶黏剂上后处于自由伸展的释放应力状态。柔性胶黏剂用于粘接铟镓铝氮薄膜和转移衬底，其包括一些常温下的软金属诸如，铅、锌、银、锡、铟、金、铝、铜等金属，以及一些柔软的稀有金属，也包括在提高制造环境温度下变得柔软的金属。除此以为还包括一些有机胶体，包括在较长时间才硬化的有机胶，在其未硬化的时间内，其具有调节铟镓铝氮薄膜应力的效果。铟镓铝氮薄膜通过柔性胶黏剂附着在转移衬底上，其在生长过程中产生的应力在柔性胶黏剂提供的无张应力和压应力环境下，逐步减小至消退。即使这些柔性胶黏剂本身的热胀冷缩，由于它们自身为柔软材质，其会很好的通过延展形变来消解应力，而不会将这种热胀冷缩的应力外传给到铟镓铝氮薄膜。 

优选地：将所述铟镓铝氮薄膜先后进行两次衬底转移，两次的衬底转移均为以下转移方式： 

邦定压焊、沉积或者它们的混合方式。沉积包括电弧离子镀、磁控溅射、电子束蒸发、热蒸发、热喷涂、电镀、化学镀、真空镀等等。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜通过粘结材料转移到另一个衬底上，通过粘结材料固化的热胀冷缩对铟镓铝氮薄膜的应力进行调节。粘接材料在固化的时候，由于热胀冷缩，其体积会发生变化，这种变化，会给对铟镓铝氮薄膜产生应力作用，如果这种应力作用与铟镓铝氮本身由生长衬底产生的应力相反，则可以起到调节铟镓铝氮薄膜应力的效果。如果铟镓铝氮薄膜外延后室温下受到的是张应力(碳化硅、硅衬底)，则选用膨胀系数比铟镓铝氮小的材料；如果铟镓铝氮薄膜外延后受到的是压应力(蓝宝石衬底)，则选用膨胀系数比铟镓铝氮大的材料。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜通过粘结材料转移到另一个衬底上，期间通过粘结材料固化的温度来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。根据粘接材料的膨胀系数，选择合适的固化温度环境来调节铟镓铝氮薄膜的应力。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜通过邦定压焊方式转移到另一个衬底上，期间通过邦定压焊金属的融合温度控制来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜通过邦定压焊方式转移到另一个衬底上，期间通过控制压焊金属层的弹性模量来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。压焊金属的成份不同，其具有不同的弹性模量。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜通过沉积方式转移到另一个衬底上，通过另一个衬底在沉积过程中沉积层自身形成的应力来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。 

优选地：所述铟镓铝氮薄膜转移到另一个衬底上，期间通过沉积的制备条件来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节，其中制备条件包括：温度、厚度、致密度分布、组分或结构中的任一项或多项的组合。在选定的温度条件下转移铟镓铝氮薄膜，使铟镓铝氮薄膜的应力在该温度下释放一定的应力。转移衬底的厚度也会对铟镓铝氮薄膜产生影响，同等情况下，较厚的转移衬底更容易使铟镓铝氮薄膜随其形变或形变趋势，产生应力，因此调节衬底的厚度可以调节铟镓铝氮薄膜所受到的应力。一般衬底中物质致密度越大，其膨胀系数也越大，因此致密度也可以用于调节铟镓铝氮薄膜的应力。衬底所含物质决定了其膨胀系数，因此可以根据衬底组分来调节铟镓铝氮薄膜的应力。衬底的结构例如镂空、空隙、槽、层等结构均会改变其热胀冷缩的效果，可以利用这些结构来调节铟镓铝氮薄膜的应力。 

优选地：包括在铟镓铝氮薄膜上制造构成器件的要素，构成器件的要素包括：电极及焊盘和欧姆接触层。 

优选地，所述构成器件的要素还包括： 

钝化层、增加出光的图形组构层(即出光表面的粗化)、反光层、光增透层或与电极的互补结构中的一种或多种。其中电极互补结构指的是电极在铟镓铝氮薄膜中投影位置没有欧姆接触的结构。 

优选地：在外延铟镓铝氮薄膜之前，先图形化生长衬底； 

进行最后一次衬底转移之前，在铟镓铝氮薄膜上制造构成器件的要素中的一种或者全部要素。 

在铟镓铝氮薄膜上制造构成器件的要素会导致铟镓铝氮薄膜的热膨胀系数发生变化，其应力也会在该制造过程中得以调整。如果全部要素均在最后一次衬底转移之前完成，则可以通过最后一次转移衬底，对包含所有要素的铟镓铝氮薄膜进行整体性应力调整；如果在最后一次转移衬底之后再进行要素制造，会使整个器件的应力状态再次或多次发生变化，即使再次获知器件的应力情况，对其不满意，也没有办法进行调整。例如，粗化的表面可以释放应力。故在最后一次衬底转移之前完成所有要素的制作的方式一般要优于之后的方式。 

优选地：所述生长衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN或立体材料(具有第一定厚度的三维立体形状)的GaN或AlN衬底中的任一种衬底。 

优选地：在所述生长衬底上沉积有：Si、GaAs、Ge、AlP、AlAs、AlSb、GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgSe、HgTePbS、PbSe、PbTe、GaP_xAs_1-x、Ga_xAl_1-xAs、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN或TiN中的一种或几种薄层，它们构成复合衬底。 

优选地，包括以下步骤： 

在外延铟镓铝氮薄膜之前，图形化生长衬底，形成铟镓铝氮薄膜的生长平台和平台之间的槽结构； 

制作钝化层，并图形化钝化层，在铟镓铝氮薄膜的边缘以及铟镓铝氮薄膜单元之间的槽内均分 布有用于阻断电镀电流的图形化钝化层，在铟镓铝氮薄膜边缘的钝化层与槽内的图形化钝化层之间存在间隙； 

在钝化层的上面制作转移衬底，并去除钝化层下面的衬底； 

在上述被去除掉的钝化层下面的衬底位置上沉积导热金属层(铜，导热性能好)，并图形化导热金属层，使所述槽内的钝化层露出； 

在导热金属层上电镀另一个位于钝化层下面的转移衬底，形成与导热金属层一致的图形构造； 

在上述位于钝化层下面的转移衬底上通过导电的粘结材料粘接一个与其连体的金属连体衬底，并去除钝化层上面的转移衬底； 

将制成的外延片进行贴膜，并去除连体衬底，完成分片。 

上述钝化层的图形化，其目的就是为了实现在所述导热金属上电镀转移衬底，该电镀的转移衬底在沉积的过程中，已经自然图形化，因此，其不需要切割，在将连体衬底去除后，该电镀的转移衬底自然而然分开，从而完成分片。这种方法是针对金属衬底而设计的。这是基于金属衬底难于切割的问题而采用的特别方案。 

优选地：将铟镓铝氮薄膜至少进行两次转移，第二个转移衬底的热膨胀系数与第一个转移衬底的热膨胀系数相匹配。第二个转移衬底是在第一个转移衬底之后制作在铟镓铝氮薄膜上的，在第一个转移衬底被剥离之前，它们共同作用铟镓铝氮薄膜。两个转移衬底的膨胀系数相匹配可以很好的实现铟镓铝氮薄膜的转移过度，避免在转移过程中发生应力失衡造成的破裂。 

优选地：转移衬底通过镂空结构实现其热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜相匹配。镂空结构可以改变其膨胀系数，当材料本身的膨胀系数不足以满足释放铟镓铝氮薄膜应力需要的时候，可以通过镂空、孔、槽等结构改变其热胀冷缩的效果，能够达到预期的效果。 

优选地：所述粘结材料为有机物、无机非金属材料。 

优选地：所述有机物为热固型胶黏剂、热熔型胶黏剂、室温固化型胶黏剂、压敏型胶黏剂、光固化有机胶。 

优选地：所述粘接材料为两层以及以上的叠层结构，该叠层结构包括至少两种材料。 

优选地：所述粘结材料为纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺、合成橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等中的一种或几种的组合。其中烯类聚合物可以是聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等 

优选地：所述无机非金属材料为空气干燥型无机胶黏剂、水固化型无机胶黏剂、热熔型无机胶黏剂或化学反应型无机胶黏剂。 

优选地：所述无机非金属材料为石膏、水泥、水玻璃、粘土、低熔点玻璃、低熔点玻璃陶瓷或硫磺，或者硅酸盐类胶黏剂、磷酸盐类胶黏剂、胶体氧化铝胶黏剂、牙科胶泥胶黏剂；所述粘结材料为上述无机非金属材料中的一种或多种的组合。 

优选地：在铟镓铝氮薄膜P面上沉积P面钝化层，并图形化P面钝化层，使每个最终的分立器件的边缘存在图形化的P面钝化层。P面钝化层厚度很薄，对铟镓铝氮薄膜的表面基本上没有特别明显的应力作用，其主要是其防止薄膜氧化的作用。 

优选地：转移衬底为复合衬底，其分为三层，与铟镓铝氮薄膜接触的为第一层，其它依次为第二层和第三层；所述第一层的热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜的相匹配，所述第三层的热膨胀系数与生长衬底的相匹配，第二层为将第一层和第三层连接在一起的压焊层。第一层可以减少芯片加工过程中衬底对铟镓铝氮薄膜的冷热冲击损伤；第三层可以防止一次转移完成后衬底引起的外延片的破裂现象。 

优选地，包括： 

在包括生长衬底的外延片上制作图形化电镀层，电镀层的图形化与生长衬底的图形化一致，电镀层中有沿图形化生长衬底的凹槽延伸出来的缝隙，其中生长衬底为蓝宝石衬底； 

在电镀层上制作第一个转移衬底； 

激光剥离生长衬底。 

该结构有利于激光剥离衬底时，产生的气体物质的排放，从而减小铟镓铝氮薄膜所受到的损伤。 

薄膜转移次数大于三次时，偶数次转移获得第1型导电性氮化物层朝上的器件，奇数次转移获得第2型导电层朝上的发光器件，发光器件的构成要素可以在任意一次转移过程中制备和增加。 

本发明的有益效果： 

相比现有技术，本发明提出经过至少两次衬底转移来释放由于热膨胀系数差异造成的生长衬底对铟镓铝氮薄膜产生的应力的方案。在外延层生长完成后，由于热膨胀系数的差异，恢复到常温下，生长衬底会外延层有很大的应力作用，这种应力或为张应力或为压应力。这种应力会导致器件中的能带发生变化，甚至是物理上的开裂。 

转移衬底的通常是认为将外延层从热的不良导体衬底上转移到热的良导体上，以加强散热，因此转移衬底常被用于大功率芯片的散热。 

对外延层进行一次转移，特别是没有针对性的一般性为了达到芯片散热而进行的转移，可以缓解外延层内部的应力，但是一次转移由于效果不明显，导致这方面的研究得不到重视或被忽略。 

本发明针对由于生长衬底与铟镓铝氮薄膜的热膨胀系数的差异而产生的应力，提出一种持续释放应力的方案，通过至少两次的转移，甚至三次、四次等更多次的转移，来释放铟镓铝氮薄膜中的应力。第一次转移衬底，剥离掉生长衬底后，铟镓铝氮薄膜与生长衬底接触的面(简称为下表面，与其对应的为上表面)被解放，使该面及其下部分处于弹性恢复状态，特别是在第一次转移衬底的作用下，该面及其下部分，会有明显恢复效果，恢复效果的程度与选择的第一次转移衬底有关。第一次转移衬底最直接释放铟镓铝氮薄膜的上表面及其邻近的下部分的应力，鉴于铟镓铝氮薄膜的厚度，下表面作用没有上表面强。 

然后再进行第二次转移衬底，并剥离掉第一个转移衬底。第二次转移衬底最直接释放铟镓铝氮薄膜的下表面及其邻近的下部分应力，而上表面的作用没有下表面的强。 

但是经过两次转移后，铟镓铝氮上表面部分和下表面部分均得到应力释放，此时铟镓铝氮薄膜整体应力释放会变得更加均衡。两次转移后，如果应力效果仍然达不到产品要求，可以进一步转移衬底。或者多次转移衬底的过程，可以不是每次转移都用于释放应力，例如，在高温下制作的转移衬底可以用于调节应力，在常温下制作的转移衬底可以不用于调节应力。 

本发明能够充分有效的释放和调节铟镓铝氮薄膜的应力状态，可以逐步对铟镓铝氮薄膜进行应力调节，其中的应力得以充分或部分释放，从而使器件的光电性能和可靠性得到提高。 

附图说明

图1是运用本发明的方法可以获得的一种器件结构。 

图2-01至图2-41用于说明实施方式1和2的实现过程。 

图3-01至图3-10用于说明实施方式3的实现过程。 

图4-01至图4-11用于说明实施方式4、5、6的实现过程。 

图5-01至图5-15用于说明实施方式7、8的实现过程。 

图6-01至图6-14用于说明实施方式9的实现过程。 

图7-01至图7-16用于说明实施方式10的实现过程。 

图8-01至图8-15用于说明实施方式11的实现过程。 

图9-01至图9-13用于说明实施方式12的实现过程。 

图10-01至图10-17用于说明实施方式13的实现过程。 

图11-01至图11-11用于说明实施方式14的实现过程。 

图12是运用本发明的方法可以获得的典型器件结构之一。 

图13是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图14是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图15是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图16是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图17是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图18是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

图19是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一。 

具体实施方式

本发明提供一种缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其包括：在生长衬底上外延铟镓铝氮薄膜；针对由于生长衬底与铟镓铝氮的热膨胀系数的差异而产生的应力，而进行至少两次将铟镓铝氮薄膜由当前衬底转移到另一个衬底上的衬底转移，该次衬底转移释放调节铟镓铝氮薄膜在生长过程中积存的应力。 

本发明所保护的具体内容不仅仅限于以下所描述的各种实施方式，对以下实施方式所做的任何显而易见的修改或各种实施形态关键要素的重新组合都是受本发明所保护的。 

概述

本发明的实施方式适合于将硅衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底上及其他现有技术领域的衬底上外延生长的铟镓铝氮薄膜转移到新的衬底上并制备相应发光器件。本发明采用两次或两次以上转移薄膜的工艺，使铟镓铝氮薄膜所受应力在第1次转移、第2次转移或2次以上的转移过程中得到充分或部分释放，在铟镓铝氮薄膜转移前或转移后或转移过程中制备构成器件的欧姆接触层、反光层、提高出光效率的图形织构层、引线焊盘和钝化层等发光器件所必须的构成要素，从而获得铟镓铝氮薄膜应力得到充分或部分释放的发光器件，改善了器件的可靠性能和提高了制造良品率。通过以下实施方式，可以体现本发明专利具有实用性、新颖性和创造性。 

实施方式1 

图2-01至图2-41用于说明采用三次转移方法获得所述的释放和调节铟镓铝氮薄膜所受应力的途径及其器件结构的实现过程，同时还说明了所提及的图形电镀免划片的实现过程和方法。整个过程简述如下： 

图形化生长衬底； 

外延铟镓铝氮薄膜； 

沉积P型欧姆接触层和反射层，并图形化处理，使其与电极焊盘具有互补结构； 

制作第一个转移衬底，并去除掉生长衬底； 

铟镓铝氮薄膜的去边处理； 

钝化层图形化，在铟镓铝氮薄膜的边缘以及铟镓铝氮薄膜单元之间的槽内均分布有用于阻断电镀电流的图形化钝化层，在铟镓铝氮薄膜边缘的钝化层与槽内的图形化钝化层之间存在间隙； 

铟镓铝氮薄膜的表面粗化处理； 

制作电极掩膜； 

电镀第二个转移衬底，并去除第一个转移衬底； 

在P型欧姆接触层和反射层上沉积导热金属层，并图形化导热金属层，使所述槽内的钝化层露出； 

在导热金属层上电镀第三个转移衬底，形成与导热金属层一致的图形构造； 

在第三个转移衬底上通过导电的粘结材料粘接一个与第三个转移衬底连体的金属连体衬底，并去除第二个转移衬底； 

制作电极及焊盘； 

将制成的外延片进行贴膜，并去除连体衬底，完成分片； 

再进行翻膜。) 

详细说明如下所述。 

图2-01是外延片特征的剖面示意图，图中201为生长衬底(也称为外延衬底)，202为在生长衬底上的凹槽，凹槽202将生长衬底201分割成周期性的平坦区域阵列，生长在独立平坦区域上的铟镓铝氮薄膜203也相应的为周期性的阵列。图中生长衬底201可以是蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN或立体材料(具有第一定厚度的三维立体形状)的GaN或AlN衬底中的任一种衬底。在生长衬底上可以沉积有：Si、GaAs、Ge、AlP、AlAs、AlSb、GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgSe、HgTePbS、PbSe、PbTe、GaP_xAs_1-x、Ga_xAl_1-xAs、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN或TiN中的一种或几种薄层，它们构成复合衬底。本例生长衬底201以硅衬底为例。 

生长衬底201被凹槽202分割成独立的平坦区域，用于防止铟镓铝氮薄膜与硅衬底之间的热失配导致 叠层产生裂纹。凹槽202的深度大于3微米，凹槽202的宽度要求大于3微米小于100微米，凹槽宽度的最优参数是10微米，凹槽深度最优方案是20微米。被凹槽分割成的独立平坦区域的形状可以是正方形、矩形、菱形、三角形等形状，形状的最优方案是正方形。独立平坦区域面积大于100平方微米。图中203是在被凹槽分割成独立平坦区域的生长衬底上外延生长的铟镓铝氮薄膜，图中铟镓铝氮薄膜203是用化学气相沉积(MOCVD)法获得的，首先在衬底上形成缓冲层，然后至少依次沉积N型氮化镓层、铟镓氮/氮化镓多量子阱发光层、P型氮化镓层，最后在P型层上面沉积或不沉积一层2纳米左右厚度的铟镓氮盖层。图中铟镓铝氮薄膜203的缓冲层也可以是氮化铝和氮化镓的交替叠层，缓冲层里的氮化镓可以是符合计量比的也可以是偏离计量比的。图中铟镓铝氮薄膜203的n型层的杂质一般为硅、p型层的杂质一般为镁，量子阱里面可以掺杂也可以不掺杂。P型层上面沉积或不沉积一层小于5纳米厚度的铟镓氮盖层，其目的是利用铟镓氮对氮化镓表面有张应力的作用，从而使P型表面的极化电场发生变化，使得P型表面的空穴浓度增加，从而改善P型欧姆接触的性能，该铟镓氮盖层可以掺镁也可以不掺镁，该铟镓氮盖层是可选的，P型层上可以有该盖层，也可以没有该该盖层，该铟镓氮盖层的视为P型层的一部分。 

图2-02是在外延片上沉积了p型欧姆接触层和反射层204后的剖面示意图。在沉积了p型欧姆接触层和反射层204之前可以对外延片进行退火处理激活Mg杂质使空穴浓度提高；也可以先在外延片上先制备ITO、氧化镍金、铂钯镍的合金、铂钯镍中的任意一种并合金，先使其形成欧姆接触并发生一定界面反应，然后将其去除，然后再沉积p型欧姆接触层和反射层204的反射接触层。该反射接触层可以是纯银；也可以是镍和银组成的叠层结构，镍层可以是连续的也可以是不连续的；也可以是银钯铂铑锌镁等金属中两种或两种以上的合金，也可以是单质金属；也可以是在外延膜表面规则的分布着欧姆接触区域，欧姆接触区域以外不是欧姆接触，属于区域性的叠层结构，也即紧邻p型GaN的层是区域性的阵列图形，然后在其上沉积金属反射层，它们共同构成图中所示的p型欧姆接触层和反射层204；总之该204层具有欧姆接触层和反射层的双重功效。 

图2-03是在外延片上制备了204反射接触层后制备了第一腐蚀掩膜层205后的示意图，它可以光刻胶也可以是其他感光材料。 

图2-04是第一腐蚀掩膜层205获得掩膜图形后的示意图，在获得掩膜图形后腐蚀反射层之前一般需对其进行氧等离子体处理，用于获得整齐均匀的掩膜效果，掩膜互补区域206是为了实现互补电极的掩膜效果。第一腐蚀掩膜层205侧边靠近凹槽202处有一个掩膜边沿区域207。 

图2-05是腐蚀反射接触层后的示意图，由于掩膜互补区域206不被掩膜，所以腐蚀后实现了欧姆接触互补区域208，从而有利于器件发光效率的提高。p型欧姆接触层和反射层204侧边靠近凹槽202处有一个欧姆接触边沿区域209。 

图2-06是去除掩膜层后，获得了器件所需的p型欧姆接触层和反射层的图形后的示意图。 

图2-07是在外延片上完成了p型欧姆接触层和反射层204图形化后接着在其上制备沉积的第一个转移衬底210后的示意图。 

图2-08是将生长衬底去除后的示意图，至此已经实现铟镓铝氮薄膜从生长衬底到第一个转移衬底210的第1次转移。图中第一个转移衬底210可以是金属的，也可以是非金属的，也可以是有机的。在图中仅将第一个转移衬底210表示成一个单层结构，在实际制备过程中它可以是一个叠层结构。在此次转移中可以是铟镓铝氮薄膜所受的来自生长衬底的应力完全释放，也可以实现薄膜应力的部分释放，也可以对薄膜应力进行调节。若要实现完全释放，则图中的第一个转移衬底210包含一个支撑衬底和一种柔软的粘结材料，在生长衬底去除后，薄膜可以在其上自由伸展，从而使应力得到充分释放；若要实现部分释放则可以通过调节粘结材料的弹性模量和其固化或凝固收缩率实现，也可以通过调节电化学沉积或真空沉积衬底的自身应力实现部分释放。在此第1实施方式中着重说明对薄膜应力进行调节可以如何实现。 

LED工作时(指通有一定正向电流)发光发热同时进行，输入的电功率一部分转变成了热，器件存在一定的结温，这势必引起支撑衬底(最终的一个衬底)和铟镓铝氮薄膜的热膨胀。当支撑衬底和铟镓铝氮薄膜的热膨胀系数不匹配时，LED在工作时和非工作时(指没通电流，下同)所受的应力会有所不同。器件非工作时的应力也称起始应力，器件工作时的应力也称工作应力。假如，垂直结构LED非工作时的应力状态为无应力状态，且其支撑衬底热膨胀系数比铟镓铝氮薄膜小，则工作时受其结温的影响，铟镓铝氮薄膜会处在压应力状态下工作；假如支撑衬底的热膨胀系数比GaN大，则铟镓铝氮薄膜会处在张应力状态下工作；假如支撑衬底的热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜相匹配，则铟镓铝氮薄膜仍然会基本在无应力状态下 工作。应力对LED的发光效率和可靠性具有至关重要的影响，这是因为铟镓铝氮薄膜是一种极性很强的材料，当应力发生变化时其极化电场会发生变化，从而导致LED的发光阱层的禁带宽度、能带倾斜情况、LED铟镓铝氮薄膜正反两面的表面电荷分布、LED多层结构的界面电荷分布发生变化，所对应的器件工作电压、波长、发光效率和可靠性等均会发生变化。因而，在实际的器件制备中很有必要根据支撑衬底的热膨胀系数来选择器件薄膜的应力状态，所以很有必要对薄膜的应力状态进行调节。例如，可以将第一个转移衬底210制备成金属衬底，金属衬底可以是电化学的方法实现的，也可以是真空沉积的方法实现的。如果本实施方案中所用的外延片是硅衬底外延片，则该金属衬底层无论是单质金属还是合金，它都要求能耐受硅腐蚀液的腐蚀。该金属衬底在厚度方向可以具有不同的成分分布，也可以有不同的致密度分布，不同的成分分布和致密度分布主要是为了获得在厚度方向具有不同的热膨胀系数分布。该金属衬底可以是单质铬，也可以是含有铬的合金，如果它是合金要求它能耐受硅腐蚀液的腐蚀。该金属衬底从工艺简单的角度考虑，它的最佳选择是单质铬和不锈钢所组成的合金。该金属衬底的沉积方式可以是：电弧离子镀、磁控溅射、电子束蒸发、热蒸发、热喷涂和电镀等方法中的一种或几种方法的组合。最优的沉积方式是多靶的电弧离子镀和磁控溅射。最典型的金属衬底沉积工艺如下：在多弧离子镀系统的旋转样品台上，装夹上制备了钝化层和欧姆接触层的外延片，使芯片面朝外放置，使其紧贴样品旋转台。样品台设置水冷装置，可以放置镀膜过程中环境温度不断升高。在样品装夹好后，然后装配一半数量的单质铬靶和一半数量的316不锈钢靶。先对系统抽真空，待真空度低于8×10-3Pa时，向真空室通入Ar气，使其真空度保持在0.5Pa。然后，加上偏压，先在外延片上镀一层厚度100纳米厚度以上的不锈钢，目的是因为不锈钢的热膨胀系数比铟镓铝氮薄膜的热膨胀系数大，所以它对铟镓铝氮薄膜会有一定的压应力作用，使得本来在外延片上受到张应力的铟镓铝氮薄膜的应力在转移到新的金属衬底后可以部分受到驰豫，甚至转变为受到压应力。然后同时镀制纯Cr及316L不锈钢，形成纯Cr及316L不锈钢的合金。在镀制合金的过程中真空腔室的环境温度会不断的升高，如果在厚度方向合金衬底的成分和致密度是一致的，它就会引起在腐蚀完硅衬底后，金属衬底弯曲。单质铬与不锈钢具有不同的热膨胀系数，不锈钢的热膨胀系数大于单质铬的热膨胀系数；对于同一种材料而言致密材质的热膨胀系数大于疏松材质的热膨胀系数。所以通过改变衬底的成分分布和致密度可以改变其在厚度方向的热膨胀系数，从而可以改变铟镓铝氮薄膜的应力状态和大小。改变成分主要是通过两种靶材的弧流实现，改变致密度主要是通过改变弧流和偏压两个条件实现。镀制的金属衬底也可以是单质铬，通过改变厚度方向的致密度控制衬底的曲率和膨胀系数。同时可以镀制比较疏松的金属衬底使其热膨胀系数与GaN的热膨胀系数基本一致，从而使得器件的可靠性提高。在转移铟镓铝氮薄膜的过程中由于薄膜受到生长衬底所带来的张应力，独立台面越大的薄膜受到的张应力越大，对于这样的薄膜它的金属衬底可以镀制致密镀稍微偏高和不锈钢含量稍微偏高的衬底，以达到驰豫薄膜受到的巨大的张应力的作用。在后继的两个步骤中可以对薄膜应力进行再次调整，也可以不再调整。 

图2-09是在将填充在衬底凹槽202里面的衬底填充物清理后的示意图，其目的是为了后继步骤中可以实现接触式曝光，从而获得铟镓铝氮薄膜更加精准的图形化。在本实施方案中，一次转移衬底的优化方案为沉积在外延片上一种热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜相匹配的合金衬底，并且它是铬和不锈钢共沉积所获得的衬底。它能经受后继芯片加工图形化过程中的各种化学腐蚀和真空刻蚀。 

图2-10去除了凹槽填充物后，再在铟镓铝氮薄膜上沉积了薄膜图形化所需的去边掩膜层后的示意图，图中211是去边图形化的掩膜层，它可以是二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、也可以是金属。 

图2-11是在片子表面涂布光刻胶或其他感光材料的第二掩膜212后的示意图。 

图2-12是图形化光刻完成后的示意图，图中第三区域213是需要去除的铟镓铝氮区域，该区域的发光薄膜受凹槽边界效应的影响如果不去除势必使得器件的光电性能和可靠性降低。 

图2-13是图形化光刻完成后，获得掩膜层图形化后的示意图，使得第四区域214的铟镓铝氮薄膜被暴露。 

图2-14是去除边缘铟镓铝氮薄膜后的示意图，此时第五区域215的附近的铟镓铝氮薄膜形成清晰的边界，它有效的使得薄膜的n型层和p型层阻断开来而不被边界的薄膜相连导致器件漏电。去除边缘氮化物的方法的是反应离子刻蚀，也可以是湿法腐蚀。反应离子刻蚀的气体可以是含有氯气的气体，也可以是含有其它常见的用于刻蚀氮化镓的气体。湿法腐蚀的腐蚀液可以是磷酸，也可以是氢氧化钠，也可以是氢氧化钾，腐蚀时可以加紫外光照射，也可以不加紫外光照射。 

图2-15是去除光刻胶层和掩膜层后的示意图。 

图2-16是在芯片图形表面沉积了钝化层216后的示意图，该钝化层可以是权利要求书中所述的钝化层的任意一种或几种的组合，钝化材料可以是二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝、聚酰亚氨及其它常见半导体钝化材料中的一种或几种。 

图2-17是在芯片图形表面沉积了钝化层216后接着涂布第三光刻胶层217后的示意图。 

图2-18是在第三光刻胶层217获得图形化后的示意图，图中右侧掩膜218和左侧掩膜220均为芯片侧边钝化层的腐蚀掩膜层，中间掩膜219是为后继步骤中对图形电镀有帮助的图形化的掩膜图形，间隙221将左侧掩膜220、中间掩膜219和右侧掩膜218相互隔开的图形。 

图2-19是钝化层216经过图形化蚀刻后的示意图。 

图2-20是去除光刻胶掩膜层后的示意图，右侧钝化层222和左侧钝化层224是侧边钝化图形，中间钝化层223是为后继图形电镀而设置的图形。 

图2-21是在铟镓铝氮薄膜表面获得增加出光的图形织构层后的示意图，也叫做粗化，粗化面225是氮化物薄膜经过粗化处理后的示意图。表面粗化的形状可以是六棱锥形、六棱柱形、圆柱形、圆锥形和柱环形等形状。表面粗化形成的方法可以是光电化学腐蚀和ICP刻蚀中的一种，也可是两种方法的结合。如果用光电化学腐蚀，其腐蚀剂可以是磷酸也可以是氢氧化钾或氢氧化钠。获得粗化图形的方法选择上，要不破坏钝化层，比如若用聚酰亚胺或二氧化硅做钝化层则不能用碱粗化氮化物。 

图2-22是在铟镓铝氮薄膜经过粗化处理后，在其上蒸发的n型电极及焊盘层226后的示意图。n型电极及焊盘层226的最优选择是Al/Ti/Au，也可以是Al/Ni/Au、Cr/Au等常见的n型GaN的欧姆接触电极和焊盘的结构，也可以是仅有一层单质铝，也可以是金锗镍合金，也可以是金硅合金，也可以是氮化钛，也可以是含有钛铝的合金，也可以是金锗镍、金硅、氮化钛、钛铝的两种或两种以上的组合。n型电极及焊盘层226形成的方法可以是蒸发，也可以是溅射，也可以是电镀和化学镀等电化学的方法形成的。 

图2-23是在n型电极焊盘层226上涂布第四光刻胶层227后的示意图。 

图2-24是在光刻胶层227获得图形化后的示意图，得到第四图形化光刻胶层228，它将在后继的工序中作为腐蚀电极层的掩膜层，该图形化的第四图形化光刻胶层228其在芯片上的位置是与P型欧姆接触层和反射层204的欧姆接触互补区域208相对应的。 

图2-25是在光刻胶层完成图形化后，再在其上沉积一层电流导通层229后的示意图。 

图2-26是在第一转移衬底210的背面旋涂保护层230后的示意图，电流导通层229的优选方案是镍层，保护层230的优选方案是光刻胶。 

图2-27是在镍真空沉积层上电镀金属的第二转移衬底231后的示意图，优选方案是电镀镍，并且采用硫酸镍体系镀镍。电镀液组成为：硫酸镍270g/L，氯化镍60g/L，硼酸45g/L，光亮剂0.5ml/L，走位剂20ml/L，湿润剂1.5ml/L；电镀条件为：温度60℃，pH值4.5，阴极电流密度5A/dm2，沉积速率0.6μm/min，阳极为镍板。 

图2-28是在完成金属镍的第二转移衬底231电镀后，然后去除第一转移衬底210和保护层230后的示意图。本步骤先用丙酮煮5min，酒精泡1min，冲去离子水10min，以去除保护层230；然后用电化学的方法退镀第一转移衬底210，退镀液为：碳酸钠250g/L、磷酸氢二钠10g/L，退镀条件为：阳极电流密度10A/dm2、温度为室温、阴极为低碳钢板。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第2次转移，二次转移可以对其应力进行调整，也可以不对其应力进行调整，调整应力的方法是通过改变电镀镍的第二转移衬底231的电镀条件实现的。 

图2-29是在退镀去除第一转移衬底210后，然后在芯片阵列p型一侧上真空沉积铜金属层232后的示意图。 

图2-30是在铜金属层232上涂布使其图形化的第五光刻胶层233后的示意图。图2-31是在第五光刻胶层233获得图形化后的示意图，第六区域234是使铜层暴露的图形化区域。 

图2-32是铜金属层232获得图形化后的示意图，第七区域235是使铜层图形化的区域，该区域与中间钝化层223预留区相对应。 

图2-33是去掉第五光刻胶层233的示意图。 

图2-34是在第二转移衬底231的背面涂布第二光刻胶保护层236后的示意图。 

图2-35是图形化的铜金属层232上电镀第三转移衬底237后的示意图，电镀过程中中间钝化层223处的钝化材料具有阻断电镀电流的作用，从而使得该区域电镀不上金属，从而使得电镀出来的第三转移衬 底237成为各自分开的阵列，第八区域238表示各个芯片的镀层衬底相互独立。如果在电镀的过程中出现个别区域粘连在一起，则可以研磨使其分开并使每个图形衬底平整，或者用光刻腐蚀的办法使粘连部位分开。该图形化的芯片最终衬底可以是电镀的单质铜衬底，也可以是”铜/镍/铜”叠层结构的衬底，也可以是镍钴合金电镀衬底，也可以是这几种镀层的叠层组合。在衬底电镀完成后，最后再镀一层0.2微米以上的金层作为衬底防氧化的保护层。 

图2-36是用一种粘结材料239将电镀完图形化衬底的芯片阵列与另一支撑衬底240粘合在一起后的示意图，其中粘结材料239是一种具有导电能力的导电胶，支撑衬底240是具有导电能力的金属衬底，例如，不锈钢衬底或铜衬底等。 

图2-37是去除第二转移衬底231上的第二光刻胶保护层236，以及退镀掉第二转移衬底231，以及腐蚀出电极图形后的示意图。第二转移衬底231的退镀优化条件为：退镀液为盐酸/水＝1/19，退镀电压6伏，退镀温度室温。 

图2-38是去除电极上的第四图形化光刻胶层228后的示意图，图中241为经过电极化处理的n型电极及焊盘层。至此，铟镓铝氮薄膜已经完成整个三次转移并释放和调节应力的三次转移工艺，此时可以对芯片阵列进行光电参数自动点测。 

图2-39是用蓝膜或白膜242将其与芯片阵列粘合在一起后的示意图，蓝膜或白膜242也可以用一块支撑衬底用蜡或松香或热溶胶或其他热光固化之类的胶与一支撑衬底粘结来替换。 

图2-40是去除粘结材料(导电胶)239和支撑衬底240后的示意图。 

图2-41是芯片经过常规翻膜和分选后的示意图，图中分选膜243表示承载芯片的分选膜。至此整个芯片加工过程全部完成，且芯片的铟镓铝氮的薄膜所受的应力得到释放。本实施方式采用图形电镀衬底的方法避免金属衬底难切割的问题。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式2 

本实施方式的第1次和第2次薄膜转移的工艺和方法与实施方式1一致，但第3次转移的方式与实施方式1有所不同。在完成图2-28中所示的步骤后，接下来的步骤是在p型欧姆接触层和反射层204上沉积阻挡层和压焊金属层，然后与一个衬底邦定压焊在一起，而不是图形电镀。

阻挡层由钛、钨、镍、铂、金、钯、铬、钒、锆、钼等几种金属中的一种或几种的叠层或合金构成，它蒸发或溅射在p型欧姆接触层和反射层204上。同时在阻挡层上沉积压焊金属层，压焊金属可以是常见的回流焊的锡膏材料，也可以是常见的共晶焊的金锡蒸发或溅射层，也可以是含有钯、铟、金、锡、铅、铂、镍、银等金属中的一种或几种组成的合金。因此，此实施方案中图2-28中的铜金属层232则替换为由阻挡层和压焊层组成的金属层叠层。 

上述邦定完成后，去除第二个转移衬底，然后切割邦定衬底进行分片。 

实施方式3 

图3-01至图3-10用于说明采用三次转移方法获得本发明所述的释放和调节铟镓铝氮薄膜所受应力的方法及获得发光器件结构的过程。本实施方式与前面两个实施方式的不同之处在于：实施方式1和实施方式2的第3次转移是将铟镓铝氮薄膜转移在难切割的金属衬底上，本实施方式是将薄膜转移在易切割的衬底上；本实施方式是将薄膜转移在连续平整的衬底上，待芯片图形化加工全部完成后再切割芯片形成分立器件。 

本实施方式的第1次转移，与实施方式1和实施方式2相同，只是该实施方式不需设置有利于阻断电镀电流的钝化层图形，即实施例1中的中间钝化层223。因而对本实施方式的说明从完成了一次转移的相关步骤，并已经完成了氮化物去边图形化、钝化层图形化、以及表面粗化等步骤开始对本实施方式进行说明。 

图3-01是完成了一次转移即铟镓铝氮薄膜从生长衬底转移到了第一个转移衬底305，并且完成了氮化物去边图形化、钝化层图形化和表面粗化等几个工艺步骤后的剖面示意图。301是铟镓铝氮薄膜，302是欧姆接触反射层，303是钝化层，304是粗化图形。这些构造要素的基本要求在实施方式1和实施方式2中已经给予了说明，在此不再重复说明。 

图3-02是在芯片图形阵列表面沉积了金属导通层306后的示意图，该金属导通层可以是高熔点金属， 也可以是低熔点金属，也可以是合金。它可以是铂、钯、金、银、铜、铁、钛、锌、锡、钨、钼、钒、锆、铟、镍、铝、镁、铬等几种金属中的一种或几种组成的叠层，或它们中两种或两种以上金属组成的合金层。沉积方法可以是溅射、蒸发、喷涂、电镀、化学镀等方法中的一种或几种的组合。 

图3-03是在第一个转移衬底305背面涂布了防电镀的保护层307后的示意图。 

图3-04是在金属导通层306上电镀金属的第二个转移衬底308后的示意图，优选方案是第二个转移衬底308的热膨胀系数要么与第3次转移的第三个转移衬底311的热膨胀系数匹配，要么与铟镓铝氮薄膜301的热膨胀系数匹配。该第二个转移衬底308也可以是电镀以外的其他电化学方法和真空沉积方法获得的，若是真空方法获得和制备的则上一步骤中的保护层307不是必须的。第二个转移衬底308的热膨胀系数可以通过控制衬底制备的组分和致密程度进行调节，也可以使其图形化进行宏观热膨胀系数的调节，例如，如果第二个转移衬底308是铜衬底则可以通过衬底有三分之二的区域是镂空的从而实现其热膨胀系数与氮化镓匹配。第二转移衬底308的优选制备方案是电镀，且是镂空的电镀衬底。 

图3-05是在完成第二个转移衬底308制备后，并去除了第一个转移衬底305及其保护层307后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第2次转移。 

图3-06是在芯片阵列表面制备了扩散阻挡层和压焊金属层309后的示意图，扩散阻挡层和压焊金属层309的基本特征和要求在实施方式2中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图3-07是将芯片阵列与第三个转移衬底压焊在一起后的示意图。图中310表示芯片和衬底之间的融合在一起的邦定焊接金属层，该层中除了包括焊接金属层外，还包括铟镓铝氮薄膜一侧的扩散阻挡层和第三个转移衬底311一侧的扩散阻挡层。图中312层是第三个转移衬底的背面金属的第二个保护层，它与衬底之间要求是欧姆接触。第三个转移衬底可以是硅衬底、锗衬底、石墨衬底、砷化镓衬底、以及其他易于切割且导电的非金属衬底。 

图3-08是去除第二个转移衬底308和金属导通层306后的示意图。 

图3-09是在芯片阵列上制备了n型电极和焊盘313后的示意图，n型电极和焊盘的基本特征和要求在实施方案1中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图3-10是在芯片阵列切割成分立器件后的示意图。切割方式可以是常见的机械切割，也可以是激光切割，也可以是水刀切割，也可以是水柱波导激光切割，也可以是水柱喷砂切割，也可以是多线锯带砂切割，也可以是金刚砂划痕解理切割，也可以是电火花切割，也可以是砍片裂解切割，也可以是以上几种切方式的组合。优选的切割方式为机械切割。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式4 

图4-01至图4-11用于说明采用3次转移方法获得本发明所述的释放和调节铟镓铝氮薄膜所受应力的方法及获得发光器件结构的制造方法和过程。与前面所述的几个实施方式的不同之处在于，对铟镓铝氮薄膜的去边、粗化、n电极等图形化步骤是在完成第3次转移后进行的，也即除了p型欧姆接触电极的图形化工作是在转移之前在外延片上完成的，其他图形化的工作均是在第3次转移步骤完成之后进行的。 

本实施方式的第1次转移的实现方法与途径的基本特征和要求与前面已经说明的实施方式1的基本特征和基本要求基本一致，在此不再重复说明。 

图4-01是完成了一次转移即铟镓铝氮薄膜从生长衬底转移到了第一个转移衬底403后的剖面示意图。401是铟镓铝氮薄膜，402是欧姆接触反射层，404是在芯片阵列表面沉积的金属导通层。这些构造要素的基本要求在前面的施方式中已经给予了说明，在此不再重复说明。 

图4-02是导通电流的导通层404上沉积了第二个转移衬底405后的示意图。该导通层404及第二个转移衬底的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图4-03是在完成第二个转移衬底405制备后，并去除了第一个转移衬底403后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第2次转移。 

图4-04是在芯片阵列表面制备了扩散阻挡层和压焊金属层406后的示意图，扩散阻挡层和邦定压焊金属层406的基本特征和要求在前面的实施方式中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图4-05是将芯片阵列与第三个转移衬底压焊在一起后的示意图。图中407表示芯片和衬底之间的融合在一起的邦定焊接金属层。图中408表示第三个转移衬底。图中保护层409是第三转移衬底的背面金属保 护层，它与衬底之间要求是欧姆接触。 

图4-06是去除第二转移衬底405和导通层404后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第3次转移。 

图4-07是在芯片阵列上形成了有利于出光的粗化图形后的示意图，图中410表示粗化图形。形成粗化图形410的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图4-08是在去除芯片阵列边缘的氮化物后的示意图，图中第一区域411所指的位置是边缘氮化物去除后的位置，去除边缘氮化物方法和过程的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图4-09是在芯片阵列表面形成钝化增透层后的示意图，图中412为钝化增透层。图中第二区域413所指的位置是没有钝化增透层的位置，将此位置的钝化增透层去除的目的是为了形成n电极金属及引线焊盘。形成钝化增透层412的方法和过程的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图4-10是在芯片阵列表面形成了n电极及引线焊盘414后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图4-11是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图，第三区域415是切痕所在的位置，形成第三区域415的方法和要求的其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式5 

本实施方式与实施方式4所述的方法的相同之处在于：对铟镓铝氮薄膜的去边、粗化、n电极等图形化步骤是在完成第3次转移后进行的，不同之处在于：第二转移所用的导通层404不是金属层，而是一种有机物，该有机物能够有效的释放或调节铟镓铝氮薄膜的应力状态。该有机材料的基本特征是：它可以是蜡、热熔胶、松香、紫外固化胶、邦定胶、树脂、以及其他单组分或双组分或多组分的有机胶水，它可以是热固化的有机物、也可以热熔有机物、也可以是光固化的有机物、也可以反应固化的有机物。它可以是热固型的胶黏剂、也可以是热熔型的胶黏剂、还可以是室温固化型的胶黏剂、还可以是压敏型的胶黏剂。它可以是纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺、合成橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等中的一种或几种的组合。导通层404可以整层是前面所说明的某种有机物，也可以两种有机物组成的叠层结构，也可以是两种有机物以上的多层叠层结构，还可以是多种有机物相互混合所制备的可以固化的粘结物或粘结剂。该导通层404可以是因为该层柔软而使得铟镓铝氮薄膜所受的应力得到释放；也可以是因为该有机层在固化中具有一定的固化收缩率或固化膨胀率而使得铟镓铝氮薄膜的张应力变小或变大(压应力变大或变小)，从而实现对铟镓铝氮薄膜的应力进行调整或释放。 

在用前面所述的有机物完成铟镓铝氮薄膜的二次转移后，其余的加工制造的工艺步骤的要求和特征与实施方式4基本一致，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式6 

本实施方式与实施方式4和5所述的方法的不同之处在于：第2次转移所用的导通层404既不是金属层也不是有机物层，而是一种可以固化的无机非金属材料。 

该导通层404所用的无机非金属粘结材料的基本特征是：它是硅酸盐、磷酸盐、氧化物、硫酸盐和硼酸盐等中的一种或几种。它可以是空气干燥型的无机胶黏剂，依赖于溶剂挥发或失去水分而固化，比如水玻璃和粘土；也可以是水固化型的无机胶黏剂，它以水为固化剂，加水产生化学反应而固化，比如石膏和水泥；它也可以是热熔型的无机胶黏剂，比如低熔点玻璃、低熔点的玻璃陶瓷和硫黄等常见的无机热熔胶 黏剂；它还可以是化学反应型的无机胶黏剂，通过加入固化剂来产生化学反应而固化，比如硅酸盐类胶黏剂、磷酸盐类胶黏剂、胶体氧化铝型胶黏剂、牙科胶泥胶黏剂等。它可以是水泥、石膏、水玻璃、石灰、粘土、低分子化合物组成的无机盐(磷酸盐和硅酸盐)等中的一种或几种的组合，它可以是由一种无机胶黏剂组成的单层结构，也可以是多种无机胶黏剂组成的叠层结构，也可以是它们组成的混合物的叠层或单层结构。该导通层404可以是因为该层固化的时候产生收缩或膨胀来对铟镓铝氮薄膜的应力进行调整或释放。 

在用前面所述的无机胶黏剂完成铟镓铝氮薄膜的二次转移后，其余的加工制造的工艺步骤的要求和特征与实施方式4和5的一致，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式7 

本实施方式与前面已经说明的实施方式1的不同之处在于：第1次转移前的芯片图形化的工艺里面，它除了形成p型欧姆接触反射层外，还在其上图形化形成了p面钝化层，该层的作用也可以不完全是为了钝化p面而设置，它可以是为了维持铟镓铝氮的应力状态、或增加应力回复、或减小应力回复、或减小后继转移过程中的衬底制备工艺对薄膜的应力产生影响而设置的，也可以是为了提高芯片制造良率而设置的用来加强铟镓铝氮薄膜的机械强度而设置的，该层可以最后在器件里面存在，也可以最后不在器件里面存在。 

图5-01是在外延片上完成了p面钝化层图形化后的示意图。图中501是生长衬底，502是将生长衬底分割成独立平坦区域的凹槽，503是铟镓铝氮薄膜层，504是p面钝化层，以上各层的基本特征和基本要求在前面的实施方式中已经给予了说明，在此不再重复说明。 

图5-02是在外延片上完成了欧姆接触反射层505图形化后的示意图。欧姆接触反射层505的基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图5-03是在外延片上形成了压焊金属层506后的示意图。该层的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图5-04是在压焊金属层506上制备了第一个转移衬底507和衬底背面保护层508后的示意图。该衬底可以是邦定压焊在外延片上的，也可以是电镀在外延片上的，也可以是用胶黏剂胶黏在外延片上的。如果是电镀金属衬底，则第一个转移衬底507及其背面的保护层508的基本要求与前面已经说明的相关实施方式中的衬底和背面保护层的基本要求一致。如果是邦定金属衬底，则其邦定层与背面保护层的基本要求也与前面已经说明的相关内容要求一致；金属衬底也可以是压焊金属层506不用金属，而用前面已经说明过的相关胶黏剂粘结。如果是蓝宝石片、玻璃片、陶瓷片等非金属衬底，则506可以是金属层也可以是胶黏剂层，其要求与前面已经说明过的相关内容和要求基本一致。如果是有机衬底，则压焊金属层506可以是低熔点的金属，也可以是胶黏剂，也可以是不要胶黏剂而直接将有机衬底与外延片热压在一起使有机衬底在粘结界面处发生熔化或软化，然后冷却凝固实现与外延片之间的粘合。 

图5-05是在外延片与第一个转移衬底实现了粘结或焊接后，将生长衬底去除后的示意图。去除衬底的方法可以是激光剥离、化学腐蚀、机械研磨、化学机械磨抛、离子物理刻蚀、反映离子刻蚀等方法中的一种或几种的结合。对于硅衬底而言去除衬底的最优化方案是化学腐蚀，对蓝宝石衬底而言最优化的方案是激光剥离。至此芯片已经完成一次转移。 

图5-06是去除一次转移衬底后，通过粘结层509将芯片阵列与第二个转移衬底510粘合在一起的示意图。粘接层509可以是沉积的金属层，第二个转移衬底510是在金属层上的电镀衬底，通过衬底电镀工艺对应力进行调节；粘接层509可以是金属压焊层，第二个转移衬底510是压焊衬底，通过压焊温度、衬底热膨胀系数、压焊层的熔点和组分来调节应力；粘接层509可以是胶黏剂，第二个转移衬底510可以是有机、无机、无机非金属衬底，通过胶黏剂的固化收缩率或固化膨胀率或固化温度或几个条件的结合来调节其对铟镓铝氮薄膜503的应力。 

图5-07是去除二次转移衬底后的示意图。至此铟镓铝氮薄膜就实现了二次转移和所述的应力释放和调节。 

图5-08是将芯片阵列与第三个转移衬底压焊在一起后的示意图。图中511表示三次转移的压焊层，512表示第三个转移衬底，第二个保护层513表示衬底背面的保护层。压焊层511、第三个转移衬底512和第 二个保护层513的基本要求和基本特征，及其调节应力的方法在前面的实施方案中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图5-09是去除第二个转移衬底510、粘结层509后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第3次转移。 

图5-10是在芯片阵列上去除了处在第一区域514位置的凹槽填充物后的示意图。 

图5-11是在对芯片阵列进行表面粗化处理后的示意图，图中515表示粗化图形，其形成方法和基本特征及基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图5-12是去除第二区域516位置的芯片阵列边缘氮化物后的示意图，其形成方法和基本特征及基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图5-13是在芯片阵列表面形成钝化增透层后的示意图，图中517表示钝化增透层。图中第三区域518所指的位置是没有钝化增透层的位置，将此位置的钝化增透层去除的目的是为了形成n电极金属及引线焊盘。形成钝化增透层的方法和过程的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图5-14是在芯片阵列表面形成了n电极及引线焊盘519后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图5-15是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图，第四区域520是切痕所在的位置，形成第四区域520的方法和要求的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式8 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：在图5-01中的P面钝化层504所指的要素替换成一个热膨胀系数大于GaN的金属层，也可以是热膨胀系数小于GaN的非金属层。 

实施方式9 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：第1次转移和第2次转移均是用胶黏剂实现转移的，通过调节胶黏剂的固化膨胀率或固化收缩率或柔性胶黏剂实现应力调节和释放的，第3次转移可以用常见的邦定技术或电镀技术实现芯片转移。 

图6-01是在生长衬底601上形成了铟镓铝氮外延膜(即铟镓铝氮薄膜)602后的的示意图。生长衬底601是没有被凹槽或凸起分割的均匀连续的衬底，铟镓铝氮外延膜602是在生长衬底上形成的均匀联系的外延薄膜。 

图6-02是在外延片上的铟镓铝氮薄膜被刻蚀成阵列，以及形成了p面钝化层603后的示意图。p面钝化层603的基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图6-03是在外延片上形成了胶黏层604后的示意图。胶黏层604所用胶黏剂种类的选择根据铟镓铝氮层所受的应力进行选择，若铟镓铝氮外延膜602受到的是张应力则选择固化收缩的胶黏剂，若铟镓铝氮外延膜602受到的是压应力则选择固化膨胀的胶黏剂，也可以不考虑铟镓铝氮外延膜602所受的应力而选择柔性胶黏剂。胶黏剂的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图6-04是将第一个转移衬底606通过固化了的胶黏层605实现了外延片与衬底胶结后的示意图。 

图6-05是将生长衬底去除后的示意图。去除衬底的方法的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。至此芯片已经完成一次转移，铟镓铝氮外延膜602的应力会受胶黏剂固化收缩或膨胀或因为是柔性的而对其应力进行调节或释放。 

图6-06是去除一次转移衬底后，通过粘结层607将芯片阵列与第二个转移衬底608粘合在一起的示意图。粘结层607同样可以通过选择固化膨胀或固化收缩或柔性胶黏剂对铟镓铝氮外延膜602的应力进行调节和释放。 

图6-07是去除第二个转移衬底后的示意图。至此铟镓铝氮薄膜就实现了二次转移和所述的应力释放和调节。

图6-08是将芯片阵列与第三个转移衬底压焊在一起后的示意图。图中609表示三次转移的压焊层，610表示第三个转移衬底，611表示衬底背面的保护层。压焊层609、第三个转移衬底610和保护层611的基本要求和基本特征，及其调节应力的方法在前面的实施方案中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图6-09是去除第二个转移衬底后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第3次转移。 

图6-10是在对芯片阵列进行表面粗化处理后的示意图，其形成方法和基本特征及基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图6-11是去除芯片阵列边缘氮化物后的示意图，其形成方法和基本特征及基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图6-12是在芯片阵列表面形成钝化增透层后的示意图，图中612表示钝化增透层。图中第一区域613所指的位置是没有钝化增透层的位置，将此位置的钝化增透层去除的目的是为了形成n电极金属及引线焊盘。形成钝化增透层的方法和过程的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图6-13是在芯片阵列表面形成了n电极及引线焊盘614后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图6-14是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图，第二区域615是切痕所在的位置，形成第二区域615的方法和要求的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式10 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：为了使器件具有高的出光效率，其p面钝化层和欧姆接触反射层是在完成第2次转移后，于第3次邦定前制备的，因而器件的铟镓铝氮薄膜整个台面都有反射层增加出光效果，并且反射层无需图形化处理。 

图7-01是外延片的示意图。生长衬底701被凹槽703分割成独立平坦区域阵列，702是铟镓铝氮外延膜。生长衬底701、铟镓铝氮外延膜702和凹槽703的基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图7-02是在外延片上形成了p型欧姆接触牺牲层704后的示意图。该层可以是镍、氧化镍金、铑或其合金、铂或其合金、氧化铟锡等中的一种或一种以上的合金，可以通过完成沉积p型欧姆接触牺牲层704层后，通过合金退火处理实现欧姆接触。 

图7-03是在外延片的凹槽处制备了填充物705后的示意图。该填充物可以是金属、也可以是光刻胶等有机物。 

图7-04是在外延片上形成了电镀导通层706后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-05是在外延片上电镀了第一个转移衬底707和衬底背面保护层708后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-06是去除生长衬底701和凹槽填充物705后的示意图。去除衬底方法的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。至此芯片已经完成一次转移，在此次转移中可以通过改变衬底的电镀条件对铟镓铝氮薄膜的应力进行调节，也可以不对其进行调节。 

图7-07是去除一次转移衬底后，通过粘结层709将芯片阵列与第二个转移衬底710粘合在一起后的示意图。通过选择粘接层709的固化膨胀率或固化收缩率或柔性胶黏剂对铟镓铝氮层的应力进行调节和释放。 

图7-08是去除第一个转移衬底707、去除一次转移衬底的保护层708、去除一次转移粘结层709、去除P 型欧姆接触牺牲层704后的示意图。至此铟镓铝氮薄膜就实现了二次转移和所述的应力释放和调节。 

图7-09是在铟镓铝氮薄膜上形成了p面钝化层711后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-10是在铟镓铝氮薄膜上形成了复合层712后的示意图。该层包括欧姆接触反射层、扩散阻挡层、压焊粘结层，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-11是将芯片阵列与第三个转移衬底压焊在一起后的示意图。图中713表示三次转移的压焊层，714表示第三个转移衬底，715表示衬底背面的第二个保护层。压焊层713、第三个转移衬底714和第二个保护层715的基本要求和基本特征，及其调节应力的方法在前面的实施方案中已经进行了说明，在此不再重复说明。 

图7-12是去除第二个转移衬底710和粘结层709后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第3次转移。 

图7-13是在对芯片阵列进行表面粗化处理后的示意图。图中716表示粗化图形，其形成方法和基本特 征及要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-14是去除芯片阵列边缘第一区域717位置处的氮化物后的示意图，其形成方法的基本特征及要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-15是在芯片阵列表面形成钝化增透层718和n型电极及焊盘719后的示意图。形成718和719的方法和过程的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图7-16是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图，切割芯片阵列的方法和要求的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式11 

本实施方式与实施方式9的不同之处在于：第1次转移和第2次转移均用胶黏剂与衬底粘结实现转移，第3次电镀衬底实现转移。 

图8-01是外延片的示意图。生长衬底801被凹槽803分割成独立平坦区域阵列，802是铟镓铝氮外延膜。生长衬底801、凹槽802和铟镓铝氮外延膜803的基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图8-02是在外延片上形成了p型欧姆接触牺牲层804后的示意图。该层的基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图8-03是用胶黏剂层805把外延片与第一个转移衬底806粘结在一起后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-04是去除生长衬底801后的示意图。至此芯片已经完成一次转移。去除衬底方法及调整应力的方法的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-05是去除第一个转移衬底后，通过粘结层807将芯片阵列与第二个转移衬底808粘合在一起后的示意图。通过选择粘接层807的固化膨胀率或固化收缩率或柔性胶黏剂对铟镓铝氮层的应力进行调节和释放。 

图8-06是去除第一个转移衬底806和胶黏剂层805后的示意图。至此铟镓铝氮薄膜就实现了二次转移和权利要求书中所述的应力释放和调节。 

图8-07是去除p型欧姆接触牺牲层804后的示意图。 

图8-08是在铟镓铝氮薄膜上形成了p面钝化层809后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-09是在铟镓铝氮薄膜上形成了欧姆接触反射层810和压焊粘结及扩散阻挡层811后的示意图，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-10是将芯片阵列与第三支撑衬底压焊在一起后的示意图。图中812表示三次转移的压焊层，813表示第三个转移衬底，814表示衬底背面的保护层。 

图8-11是去除第二个转移衬底808和粘结层807后的示意图。完成此步骤后，铟镓铝氮薄膜就实现了第3次转移。 

图8-12是在对芯片阵列进行表面粗化处理后的示意图。图中815表示粗化图形，其形成方法和基本特征及要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-13是去除芯片阵列边缘816位置处的氮化物后的示意图，其形成方法的基本特征及要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-14是在芯片阵列表面形成钝化增透层817，和在第一区域818处没有钝化增透层的位置形成n型电极及焊盘819后的示意图。形钝化增透层817、第一区域818和n型电极及焊盘819的方法和过程的基本特征和要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图8-15是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图，第二区域820是切痕所在的位置。切割芯片阵列的方法和要求的基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式12 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：芯片图形化的加工工序在第2次转移前全部完成，并且它是在一个热膨胀系数与GaN匹配的衬底上完成的；第2次转移采用电镀或邦定或胶黏剂转移；第3次采用图形电镀实现免划片。 

图9-01是外延片的示意图。901是生长衬底，902是铟镓铝氮外延膜，其基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图9-02是在外延片上形成了p型欧姆接触反射层903、芯片边缘的低功函数的金属钝化层904、压焊扩散阻挡层905和压焊粘结层906后的示意图。其基本特征和基本要求在前面的实施方案中已经给予说明，在此不再重复说明。 

图9-03是用将外延片和第一个转移衬底压焊在一起后的示意图。该第一个转移衬底是一个复合的叠层结构的衬底，该衬底的第一层907具有与GaN相匹配的热膨胀系数；该衬底的第三层909是具有与生长衬底相匹配的热膨胀系数；第二层908层是将第一层907层和第三层909层粘在一起的压焊层。第一层907层可以减少芯片加工过程中衬底对铟镓铝氮薄膜的冷热冲击损伤；第三层909层可以防止一次转移邦定完成后衬底引起的外延片破裂。 

图9-04是去除生长衬底901后的示意图，背面有保护层910。至此芯片已经完成一次转移。 

图9-05是对铟镓铝氮外延膜902进行了表面粗化处理后的示意图，911是粗化图形。 

图9-06是将铟镓铝氮外延膜902刻蚀成芯片阵列后的示意图，第一区域912是刻蚀位置。 

图9-07是在芯片阵列上形成了钝化增透层913、n电极及焊盘914和芯片阵列缝隙915后的示意图。 

图9-08是在芯片阵列表面形成了电镀导通层916后的的示意图。导通层916可以是电镀导通层，也可以是衬底压焊层、也可以是胶黏剂层，其基本特征和基本要求在前面实施方式中已经说明，在此不再重复说明。 

图9-09是在导通层916上电镀了第二个转移衬底917后的示意图，第二个保护层918是衬底背面保护层。此步骤中第二个转移衬底可以是用胶黏剂胶结的衬底，也可以是压焊邦定的衬底。 

图9-10是去除第一个转移衬底后的示意图。至此芯片已经实现二次转移。 

图9-11是在芯片阵列表面形成了图形电镀光刻胶图形后的示意图，919表示光刻胶图形。 

图9-12是在芯片阵列表面电镀了图形衬底920和衬底保护层921后的示意图。 

图9-13是去除第二个转移衬底917、第二个保护层918和导通层916后的示意图，922是承载芯片分立器件的蓝膜。至此芯片加工工序全部完成。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式13 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：第1次转移的衬底是图形电镀的衬底，将其粘结在另一块衬底上，然后激光剥离移除衬底，这样有利于激光时气化物质的排放，从而减小铟镓铝氮薄膜所受的损伤。 

图10-01是外延片的示意图，1001是生长衬底，1002是铟镓铝氮外延膜。 

图10-02是实现了铟镓铝氮薄膜图形阵列化后的示意图，第一区域1003是刻穿氮化物薄膜的刻槽位置。 

图10-03是形成芯片阵列边缘的钝化层后的的示意图，1004是钝化层。 

图10-04是制备了p型欧姆接触反射层1005后的示意图。 

图10-05是制备了扩散阻挡层和压焊层1006后的示意图，该扩散阻挡层和压焊层1006在整个片子表面要求是能相互能导通电流的。 

图10-06是芯片阵列上形成了电镀图形衬底的图形化的光刻胶1007后的示意图。 

图10-07是在芯片阵列上电镀了图形衬底——第一个转移衬底1008后的示意图。 

图10-08是在图形衬底电镀完成后，将图形光刻胶1007去除后，并将其通过胶黏剂1009与连体衬底1010粘结在一起后的示意图。 

图10-09是移除生长衬底1001后的示意图。至此，已经实现铟镓铝氮薄膜的一次转移。尤其对于蓝宝石衬底的外延片，由于有图形电镀衬底阵列间的缝隙存在，它可以将激光剥离时氮化物的气化物质及时排除，从而减小铟镓铝氮薄膜所受的冲击损伤。 

图10-10是用第二胶黏剂1011将芯片阵列与第二个转移衬底1012粘结在一起后的示意图。也可以用 电镀衬底或邦定压焊衬底制备二次转移衬底。 

图10-11是去除第一个转移衬底1008的连体1010和粘结层的胶黏剂1009后的示意图。 

图10-12是去除第一个转移衬底1008后的示意图。 

图10-13是将芯片阵列与第三个转移衬底1014邦定压焊在一起后的示意图，图中1013是衬底正面的压焊金属层，1015是衬底背面的金属层保护层。 

图10-14是完成邦定压焊后，将第二个转移衬底1012及第二胶黏剂1011去除后的示意图。图中1016表示压焊金属层1013和扩散阻挡层和压焊层1006相互熔焊连接后的邦定金属层。至此，就实现了铟镓铝氮薄膜的三次转移。 

图10-15是在芯片阵列表面形成了粗化图形1017后的示意图。 

图10-16是在芯片阵列表面形成了n型电极及焊盘1018后的示意图。 

图10-17是在芯片阵列被切割成分立器件后的示意图。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

实施方式14 

本实施方式与前面已经说明的实施方式的不同之处在于：第1次转移之前在外延片的芯片阵列之间的缝隙位置，在衬底上制备1～300微米深度的凹槽；然后，将其与衬底邦定在一起；然后研磨减薄衬底至凹槽使芯片阵列相互分开各自独立；然后再移除剩下的生长衬底及进行其他加工。本方式不但可以减小激光剥离生长衬底时对铟镓铝氮薄膜的冲击损伤，而且可以避免有些衬底很难切割划片的问题。 

图11-01是用胶黏剂1309将第一次转移衬底1308和外延片粘结在一起前的示意图。图中的外延片，其生长衬底1301上的铟镓铝氮薄膜1302被刻蚀成阵列，并制备了p面钝化层1303、p面互补钝化层1304、欧姆接触反射层1305、压焊扩散阻挡层1306和金属压焊层1307。 

图11-02是将一次转移衬底1308与外延片粘结在一起后的示意图。 

图11-03是将生长衬底研磨减薄自动分开后的示意图，图中1310是研磨减薄后的生长衬底。 

图11-04是移除剩下的减薄后的生长衬底1310后的示意图。至此，实现了铟镓铝氮薄膜的一次转移。 

图11-05是用胶黏剂1312将芯片阵列与第二个转移衬底1311粘合在一起后的示意图。移除剩下的减薄后的生长衬底1310后的示意图。至此，实现了铟镓铝氮薄膜的一次转移。 

图11-06是去除第一个转移衬底1308和胶黏剂1309后的示意图。至此，铟镓铝氮薄膜实现了二次转移。 

图11-07是将芯片阵列与三次转移衬底邦定压焊前的示意图。1313是第三个转移衬底，1314是衬底正面金属层，1315是衬底背面金属层。 

图11-08是将芯片阵列与三次转移衬底邦定压焊在一起后的示意图。1316是压焊熔合后的金属层。 

图11-09是去除第二个转移衬底1311和第二胶黏剂1312后的示意图。至此，铟镓铝氮薄膜实现了三次转移。 

图11-10是在芯片阵列表面制备了粗化图形1317、去除了阵列边缘1318位置的氮化物、制备了钝化增透层1319、在第一区域1320无钝化增透层位置制备了n型电极及焊盘1321后的示意图。 

图11-11是划片分割芯片阵列获得分立器件后的示意图。 

对本实施方式所做的任何显而易见的修改，关键步骤显而易见的重新罗列组合，关键要素的重新拼凑都是受本发明所保护的。 

以上实施方式可以获得的典型器件结构例举如下： 

图12是运用本发明的方法可以获得的典型器件结构之一。图中1401为经过表面粗化的铟镓铝氮薄膜，1402为器件边缘钝化增透层，1403为器件下表面边缘的钝化增透层，1404为器件的欧姆接触反射层，1405为扩散阻挡层，1406为压焊金属层，1407为p面电极互补钝化增透层，1408为器件的衬底，1409为衬底背面的金属层，1410为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图13是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于其铟镓铝氮薄膜的表面是可以没有经过粗化的表面。图中1501为铟镓铝氮薄膜，1502为器件边缘钝化增透层，1503为器件下表面边缘的钝化增透层，1504为器件的欧姆接触反射层，1505为扩散阻挡层，1506 为压焊金属层，1507为p面电极互补钝化增透层，1508为器件的衬底，1509为衬底背面的金属层，1510为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图14是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于它没有与n电极位置相对应的互补电极。图中1601为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，1602为器件边缘钝化增透层，1603为器件下表面边缘的钝化增透层，1604为器件的欧姆接触反射层，1605为扩散阻挡层，1606为压焊金属层，1607为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘，1608为器件的衬底，1609为衬底背面的金属层。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图15是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于它的欧姆接触反射层及扩散阻挡层可以是在器件加工过程中没有经过光刻的层。图中1701为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，1702为器件边缘钝化增透层，1703为器件下表面边缘的钝化增透层，1704为器件的欧姆接触反射层，1705为扩散阻挡层，1706为压焊金属层，1707为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘，1708为器件的衬底，1709为衬底背面的金属层。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图16是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于该器件的衬底可以是电镀或邦定的多层结构的衬底。图中1801为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，1802为器件上表面钝化增透层，1803为器件下表面边缘的钝化增透层，1804为器件的欧姆接触反射层，1805为扩散阻挡层，1806为压焊金属层，1807为衬底第一层，1808为衬底第二层，1809为衬底第三层，1810为衬底背面金属层，1811为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图17是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于该器件下表面的钝化是用低功函数的金属层实现的，而且欧姆接触反射层的面积比铟镓铝氮薄膜的台面小。图中1901为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，1902为器件上表面钝化增透层，1903为器件下表面边缘的钝化金属层和压焊的扩散阻挡层，1904为压焊金属层，1905为支撑衬底，1906为支撑衬底背面金属层，1907为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图18是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于该器件的欧姆接触反射层没有经过图形化处理，其面积比铟镓铝氮薄膜台面面积大，器件下表面边缘没有钝化层。图中2001为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，2002为器件上表面钝化增透层，2003为欧姆接触反射层，2004为扩散阻挡层，2005为压焊金属层，2006为支撑衬底，2007为支撑衬底背面金属层，2008为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

图19是运用本发明的方法可以获得的另一典型器件结构之一，该器件与前面所述器件不同之处在于它与n电极位置相对应的互补电极不是靠钝化增透层实现的，而是靠低功函数的金属层实现的。图中2101为经过了粗化处理的铟镓铝氮薄膜，2102为器件上表面钝化增透层，2103为器件下表面及互补电极处钝化金属层及扩散阻挡层，2104为压焊金属层，2105为欧姆接触反射层，2106为支撑衬底，2107为支撑衬底背面金属层，2108为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。本器件各关键要素的基本要求和基本特征在本说明书的相关部分已经说明，在此不再重复说明。 

对上述器件所做的任何显而易见的修改，关键要素显而易见的重新罗列组合都是受本发明所保护的。 

本发明说明书附图的标识说明： 

生长衬底201、凹槽202、铟镓铝氮薄膜203、p型欧姆接触层和反射层204、第一腐蚀掩膜层205、掩膜互补区域206、掩膜边沿区域207、欧姆接触互补区域208、欧姆接触边沿区域209、第一个转移衬底210、去边图形化的掩膜层211、第二掩膜212、第三区域213、第四区域214、第五区域215、钝化层216、第三光刻胶层217、右侧掩膜218、中间掩膜219、左侧掩膜220、间隙221、右侧钝化层222、中间钝化层223、左侧钝化层224、粗化面225、n型电极及焊盘层226、第四光刻胶层227、第四图形化光刻胶层228、电流导通层229、保护层230、第二转移衬底231、铜金属层232、第五光刻胶层233、第六区域234、第七区域235、第二光刻胶保护层236、第三转移衬底237、第八区域238、粘结材料239、支撑衬底240、 经过刻蚀的n型电极及焊盘层241、蓝膜或白膜242、分选膜243； 

铟镓铝氮薄膜301、欧姆接触反射层302、钝化层303、粗化图形304、第一个转移衬底305、金属导通层306、保护层307、第二个转移衬底308、扩散阻挡层和压焊金属层309、融合在一起的邦定压焊金属层310、第三个转移衬底311、第二个保护层312、n型电极和焊盘313； 

铟镓铝氮薄膜401、欧姆接触反射层402、第一个转移衬底403、导通层404、第二个转移衬底405、扩散阻挡层和压焊金属层406、融合在一起的邦定压焊金属层407、第三个转移衬底408、保护层409、粗化图形410、第一区域411、钝化增透层412、第二区域413、n电极及引线焊盘414、第三区域415； 

生长衬底501、凹槽502、铟镓铝氮薄膜503、P面钝化层504、欧姆接触反射层505、压焊金属层506、第一个转移衬底507、保护层508、粘结层509、第二个转移衬底510、压焊层511、第三个转移衬底512、第二个保护层513、第一区域514、粗化图形515、第二区域516、钝化增透层517、第三区域518、n电极及引线焊盘519、第四区域520； 

生长衬底601、铟镓铝氮外延膜602、p面钝化层603、胶黏层604、固化了的胶黏层605、第一个转移衬底606、粘结层607、第二个转移衬底608、压焊层609、第三个转移衬底610、保护层611、钝化增透层612、第一区域613、n电极及引线焊盘614、第二区域615； 

生长衬底701、铟镓铝氮外延膜702、凹槽703、p型欧姆接触牺牲层704、填充物705、导通层706、第一个转移衬底707、保护层708、粘结层709、第二个转移衬底710、p面钝化层711、复合层712、压焊层713、第三个转移衬底714、第二个保护层715、粗化图形716、第一区域717、钝化增透层718、n型电极及焊盘719； 

生长衬底801、铟镓铝氮外延膜802、凹槽803、p型欧姆接触牺牲层804、胶黏剂层805、第一个转移衬底806、粘结层807、第二个转移衬底808、p面钝化层809、欧姆接触反射层810、扩散阻挡层811、压焊层812、第三个转移衬底813、保护层814、粗化图形815、边缘816、钝化增透层817、第一区域818、n型电极及焊盘819、第二区域820； 

生长衬底901、铟镓铝氮外延膜902、p型欧姆接触反射层903、钝化层904、扩散阻挡层905、压焊粘结层906、第一层907、第二层908、第三层909、保护层910、粗化图形911、第一区域912、钝化增透层913、n电极及焊盘914、缝隙915、导通层916、第二个转移衬底917、第二个保护层918、光刻胶图形919、图形衬底920、衬底保护层921、蓝膜922； 

生长衬底1001、铟镓铝氮外延膜1002、第一区域1003、钝化层1004、p型欧姆接触反射层1005、扩散阻挡层和压焊层1006、光刻胶1007、第一个转移衬底1008、胶黏剂1009、连体衬底1010、第二胶黏剂1011、第二个转移衬底1012、压焊金属层1013、第三个转移衬底1014、保护层1015、邦定金属层1016、粗化图形1017、n型电极及焊盘1018； 

生长衬底1301、铟镓铝氮薄膜1302、p面钝化层1303、p面互补钝化层1304、欧姆接触反射层1305、压焊扩散阻挡层1306、压焊层1307、第一次转移衬底1308、胶黏剂1309、减薄后的生长衬底1310、第二个转移衬底1311、第二胶黏剂1312、第三个转移衬底1313、正面金属层1314、背面金属层1315、熔合后的金属层1316、粗化图形1317、边缘1318、钝化增透层1319、第一区域1320、n型电极及焊盘1321； 

铟镓铝氮薄膜1401、边缘钝化增透层1402、下表面边缘的钝化增透层1403、欧姆接触反射层1404、扩散阻挡层1405、压焊金属层1406、p面电极互补钝化增透层1407、衬底1408、金属层1409、n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘1410； 

铟镓铝氮薄膜1501、边缘钝化增透层1502、下表面边缘的钝化增透层1503、欧姆接触反射层1504、扩散阻挡层1505、压焊金属层1506、p面电极互补钝化增透层1507、衬底1508、金属层1509、n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘1510； 

1601为铟镓铝氮薄膜、1602为边缘钝化增透层、1603为下表面边缘的钝化增透层、1604为欧姆接触反射层、1605为扩散阻挡层、1606为压焊金属层、1607为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘、1608为衬底、1609为金属层； 

1701为铟镓铝氮薄膜、1702为边缘钝化增透层、1703为下表面边缘的钝化增透层、1704为欧姆接触反射层、1705为扩散阻挡层、1706为压焊金属层、1707为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘、1708为衬底、1709为金属层； 

1801为铟镓铝氮薄膜、1802为上表面钝化增透层、1803为下表面边缘的钝化增透层、1804为欧姆接 触反射层、1805为扩散阻挡层、1806为压焊金属层、1807为衬底第一层、1808为衬底第二层、1809为衬底第三层、1810为衬底背面金属层、1811为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘； 

1901为铟镓铝氮薄膜、1902为器件上表面钝化增透层、1903为钝化金属层和压焊的扩散阻挡层、1904为压焊金属层、1905为支撑衬底、1906为支撑衬底背面金属层、1907为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘； 

2001为铟镓铝氮薄膜、2002为器件上表面钝化增透层、2003为欧姆接触反射层、2004为扩散阻挡层、2005为压焊金属层、2006为支撑衬底、2007为支撑衬底背面金属层、2008为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘； 

2101为铟镓铝氮薄膜、2102为器件上表面钝化增透层、2103为钝化金属层及扩散阻挡层、2104为压焊金属层、2105为欧姆接触反射层、2106为支撑衬底、2107为支撑衬底背面金属层、2108为n型欧姆接触金属层及金属引线焊盘。 

Claims (27)

1.一种缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其包括：

在生长衬底上外延铟镓铝氮薄膜；

针对由于生长衬底与铟镓铝氮的热膨胀系数的差异而产生的应力，而进行至少两次将铟镓铝氮薄膜由当前衬底转移到另一个衬底上的衬底转移，该次衬底转移释放调节铟镓铝氮薄膜在生长过程中积存的应力。

2.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：在外延铟镓铝氮薄膜之前，先图形化生长衬底。

3.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述铟镓铝氮薄膜转移到柔性胶黏剂上后处于自由伸展的释放应力状态。

4.根据权利要求3所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

将所述铟镓铝氮薄膜先后进行两次衬底转移，两次的衬底转移均为以下转移方式：

邦定压焊、沉积或者它们的混合方式。

5.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜通过粘结材料转移到另一个衬底上，通过粘结材料固化的热胀冷缩对铟镓铝氮薄膜的应力进行调节。

6.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜通过粘结材料转移到另一个衬底上，期间通过粘结材料固化的温度来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。

7.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜通过邦定压焊方式转移到另一个衬底上，期间通过邦定压焊金属的融合温度控制来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。

8.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜通过邦定压焊方式转移到另一个衬底上，期间通过控制压焊金属层的弹性模量来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。

9.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜通过沉积方式转移到另一个衬底上，通过另一个衬底在沉积过程中沉积层自身形成的应力来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节。

10.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

所述铟镓铝氮薄膜转移到另一个衬底上，期间通过沉积的制备条件来实现对铟镓铝氮薄膜的应力调节，其中制备条件包括：温度、厚度、致密度分布、组分或结构中的任一项或多项的组合。

11.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

包括在铟镓铝氮薄膜上制造构成器件的要素，构成器件的要素包括：电极及焊盘和欧姆接触层。

12.根据权利要求11所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于所述构成器件的要素还包括：

钝化层、增加出光的图形组构层、反光层、光增透层或与电极的互补结构中的一种或多种。

13.根据权利要求11或12所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：在外延铟镓铝氮薄膜之前，先图形化生长衬底；

进行最后一次衬底转移之前，在铟镓铝氮薄膜上制造构成器件的要素中的一种或者全部要素。

14.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN或立体材料的GaN或AlN衬底中的任一种衬底。

15.根据权利要求14所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：

在所述生长衬底上沉积有：Si、GaAs、Ge、AlP、AlAs、AlSb、GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgSe、HgTePbS、PbSe、PbTe、GaP_xAs_1-x、Ga_xAl_1-xAs、MgAl₂O₄、MgO、LiGaO₂、γ-LiAlO₂、NdGaO₃、ScAlMgO₄、Ga₈La₂(PO₄)₆O₂、MoS₂、LaAlO₃、(Mn，Zn)Fe₂O₄、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN或TiN中的一种或几种薄层，它们构成复合衬底。

16.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于包括以下步骤：在外延铟镓铝氮薄膜之前，图形化生长衬底，形成铟镓铝氮薄膜的生长平台和平台之间的槽结构；

制作钝化层，并图形化钝化层，在铟镓铝氮薄膜的边缘以及铟镓铝氮薄膜单元之间的槽内均分布有用于阻断电镀电流的图形化钝化层，在铟镓铝氮薄膜边缘的钝化层与槽内的图形化钝化层之间存在间隙；

在钝化层的上面制作转移衬底，并去除钝化层下面的衬底；

在上述被去除掉的钝化层下面的衬底位置上沉积导热金属层，并图形化导热金属层，使所述槽内的钝化层露出；

在导热金属层上电镀另一个位于钝化层下面的转移衬底，形成与导热金属层一致的图形构造；

在上述位于钝化层下面的转移衬底上通过导电的粘结材料粘接一个与其连体的金属连体衬底，并去除钝化层上面的转移衬底；

将制成的外延片进行贴膜，并去除连体衬底，完成分片。

17.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：将铟镓铝氮薄膜至少进行两次转移，第二个转移衬底的热膨胀系数与第一个转移衬底的热膨胀系数相匹配。

18.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：转移衬底通过镂空结构实现其热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜相匹配。

19.根据权利要求5所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述粘结材料为有机物、无机非金属材料。

20.根据权利要求19所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述有机物为热固型胶黏剂、热熔型胶黏剂、室温固化型胶黏剂、压敏型胶黏剂、光固化有机胶。

21.根据权利要求5所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述粘接材料为两层以及以上的叠层结构，该叠层结构包括至少两种材料。

22.根据权利要求5所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述粘结材料为纤维素酯、烯类聚合物、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺、合成橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁钠橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯弹性体、硅橡胶、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚硫胶等中的一种或几种的组合。

23.根据权利要求19所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于所述无机非金属材料为空气干燥型无机胶黏剂、水固化型无机胶黏剂、热熔型无机胶黏剂或化学反应型无机胶黏剂。

24.根据权利要求19所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：所述无机非金属材料为石膏、水泥、水玻璃、粘土、低熔点玻璃、低熔点玻璃陶瓷或硫磺，或者硅酸盐类胶黏剂、磷酸盐类胶黏剂、胶体氧化铝胶黏剂、牙科胶泥胶黏剂；所述粘结材料为上述无机非金属材料中的一种或多种的组合。

25.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于包括：

在铟镓铝氮薄膜P面上沉积P面钝化层，并图形化P面钝化层，使每个最终的分立器件的边缘存在图形化的P面钝化层。

26.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于：转移衬底为复合衬底，其分为三层，与铟镓铝氮薄膜接触的为第一层，其它依次为第二层和第三层；所述第一层的热膨胀系数与铟镓铝氮薄膜的相匹配，所述第三层的热膨胀系数与生长衬底的相匹配，第二层为将第一层和第三层连接在一起的压焊层。

27.根据权利要求1所述的缓解铟镓铝氮薄膜应力的半导体器件的制造方法，其特征在于包括：

在包括生长衬底的外延片上制作图形化电镀层，电镀层的图形化与生长衬底的图形化一致，电镀层中有沿图形化生长衬底的凹槽延伸出来的缝隙，其中生长衬底为蓝宝石衬底；

在电镀层上制作第一个转移衬底；

激光剥离生长衬底。

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