1.一种具有热循环应力加载层的外延衬底,其特征在于,包括:原始衬底、以及设置在所述原始衬底背面的热循环应力加载层;所述原始衬底的正面设置为生长面,所述原始衬底的背面设置为非生长面;所述热循环应力加载层用于在热循环过程结束后并恢复至同一温度条件时,利用热循环过程中的应力加载机制改变自身初始应力状态,实现所述外延衬底的翘曲度变化;所述热循环应力加载层设置为利用等离子体增强化学气相沉积方法制备的高氢含量SiO 2 层,在升温过程中,所述高氢含量SiO 2 层发生脱氢反应和非晶结构重排,实现薄膜致密度增加、热膨胀系数降低,以使所述高氢含量SiO 2 层在升温过程中的热膨胀失配应力积累小于降温过程中的热膨胀失配应力释放,出现额外的应力加载;所述热循环应力加载层还设置为热膨胀系数小于所述原始衬底的介质层薄膜,所述介质层薄膜的背面设置有多个均匀布置的沟槽,在升温过程中,随着张应力的累积,所述介质层薄膜沿着所述沟槽发生开裂并引导裂纹扩展,实现张应力释放,以在升温降温的热循环过程中产生额外的应力加载。
2.根据权利要求1所述的一种具有热循环应力加载层的外延衬底,其特征在于,所述应力加载机制包括薄膜开裂、裂纹扩展、材料相变、非晶-晶态转变、界面反应、界面扩散、界面滑移、界面脱粘、塑性变形、微结构演化、气体释放、空隙演化、致密性变化、化学反应、化学计量比变化、热膨胀系数变化。
3.根据权利要求2所述的一种具有热循环应力加载层的外延衬底,其特征在于,所述原始衬底设置为蓝宝石衬底、图形化蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氮化铝衬底、氧化镓衬底、金刚石衬底中的任一种。
4.一种具有热循环应力加载层的外延片,其特征在于,具有热循环应力加载层的所述外延片通过在权利要求1至3中任一项所述的具有热循环应力加载层的外延衬底上生长外延层形成,所述外延片包括所述原始衬底、设置在所述外延衬底正面的外延层以及设置在所述原始衬底背面的热循环应力加载层。