GaN器件的利记博彩app及GaN器件的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及半导体器件制造技术领域,特别是设及一种GaN器件的利记博彩app及GaN 器件。
【背景技术】
[0002] 作为宽禁带半导体的典型代表,GaN具有更宽的禁带宽度、更高的饱和电子漂移速 度、更大的临界击穿电场强度、更好的导热性能优点特点,更重要的是GaN能够与AlGaN形成 AlGaN/GaN异质结,便于制作GaN器件。
[000引就GaN微波单片集成电路(匪1C)而言,通孔技术是关键工艺之一:由于GaN器件一 般应用在高频大功率器件,所W接地通孔对器件高频特性、散热等方面有较大影响。
[0004] 目前,GaN器件通常采用Si、SiC和蓝宝石衬底,Si、SiC和蓝宝石衬底分别具有如下 优劣势:
[0005]
[0006] 目前,无论是应用较多的SiC、蓝宝石衬底还是正在蓬勃发展的Si衬底GaN器件,都 存在材料外延与通孔制作技术的矛盾:SiC衬底和蓝宝石衬底虽然较易实现外延GaN器件, 但由于衬底材料特性,尤其是SiC衬底非常稳定和坚硬,所W在制作通孔时,由于孔桐较深, 时间较长,通孔形状不易控制,不易制作较小尺寸的通孔,存在没有挖透和刻蚀掉表面金属 的问题;Si衬底虽然刻蚀形成通孔较为容易,但由于Si与GaN存在较大的晶格失配和热膨胀 系数的差异,外延不易实现。因此,通孔制作技术一直是需要突破的技术之一。
【发明内容】
[0007] 本发明主要解决的技术问题是提供一种GaN器件的利记博彩app及GaN器件,能够实现 GaN器件的接地通孔制作同时降低影响GaN器件性能的风险。
[000引为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种GaN器件的制作方 法,包括:提供生长衬底,在所述生长衬底的上表面和下表面分别制作多个孔桐;在所述生 长衬底的上表面形成外延片,所述外延片包括位于所述生长衬底的上表面孔桐上横向生长 的成核层和位于所述成核层上的GaN器件结构;在所述外延片上的预定区域制作贯通所述 外延片的第一通孔,并在所述第一通孔内沉积金属;提供支撑基材,将所述支撑基材与所述 外延片粘合固定;对所述生长衬底的下表面进行减薄W去除所述下表面的孔桐,并在所述 生长衬底的下表面相对所述第一通孔的位置制作贯通所述生长衬底的第二通孔,在所述第 二通孔内沉积金属,所述第一通孔与所述第二通孔相连通;移除所述支撑基材。
[0009] 优选地,所述生长衬底的上表面和下表面的孔桐为盲孔,且互不连通。
[0010] 优选地,所述生长衬底的下表面的孔桐深度大于所述生长衬底的上表面的孔桐深 度。
[0011] 优选地,所述生长衬底的上表面和下表面的孔桐相连通。
[0012] 优选地,所述孔桐在所述生长衬底上均匀分布,所述孔桐的形状为圆形、楠圆形、 四边形、五边形或六边形。
[001 ;3 ] 优选地,所述孔桐的大小为5-200μπι,所述孔桐的间距为5-500皿。
[0014] 优选地,所述GaN器件为GaN肥ΜΤ器件、GaN ΗΒΤ器件、GaN MESFET器件或GaN MIS阳T器件。
[0015] 优选地,所述支撑基材的材料为Si、SiC、蓝宝石、GaN或金刚石。
[0016] 优选地,所述金属为化或Au。
[0017] 为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种GaN器件,所述 GaN器件包括生长衬底和生长在所述生长衬底上的外延片,所述生长衬底的上表面具有多 个孔桐,所述外延片包括在所述孔桐上横向生长形成的成核层和位于所述成核层上的GaN 器件结构,在所述外延片上的预定区域具有贯通所述外延片的第一通孔,在所述生长衬底 的下表面相对所述第一通孔的位置具有贯通所述生长衬底的第二通孔,所述第一通孔和所 述第二通孔内均沉积有金属,所述第一通孔和所述第二通孔相连通。
[0018] 区别于现有技术的情况,本发明的有益效果是:
[0019] 1.由于生长衬底的两个表面均制作有孔桐,可W减少来自生长衬底的缺陷,提高 外延片的质量;
[0020] 2.采用生长衬底的两个表面均制作孔桐的方式,有利于缩短每次挖孔的时间,降 低由于通孔工艺影响器件性能的风险;
[0021 ] 3.生长衬底的下表面制作通孔时,由于上表面已沉积有较厚金属,当再在生长衬 底的下表面通孔内沉积金属时,可W修复对金属的损伤,降低通孔挖穿的风险。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例GaN器件的利记博彩app的流程示意图。
[0023] 图2是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app制作生长衬底后的截面示意图。
[0024] 图3是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app制作外延片后的截面示意图。
[0025] 图4是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app制作第一通孔后的截面示意图。
[0026] 图5是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app提供支撑基材后的截面示意图。
[0027] 图6是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app制作第二通孔后的截面示意图。
[0028] 图7是采用本发明实施例GaN器件的利记博彩app移除支撑基材后的截面示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 参见图1,是本发明实施例GaN器件的利记博彩app的流程示意图。本实施例的制作方 法包括:
[0031] S1:提供生长衬底,在生长衬底的上表面和下表面分别制作多个孔桐。
[0032] 其中,在本实施例中,生长衬底的上表面和下表面的孔桐可W为盲孔,且互不连 通,且生长衬底的下表面的孔桐深度大于生长衬底的上表面的孔桐深度。在其它一些实施 例中,生长衬底的上表面和下表面的孔桐可W相连通,连通成一个孔桐。孔桐可W采用光刻 或刻蚀工艺形成,在本实施例中,孔桐可W孔桐在生长衬底上均匀分布,孔桐的形状可W是 规则图形,例如为圆形、楠圆形、四边形、五边形或六边形,也可W为不规则图形。需要注意 的是,本发明并不对孔桐的分布方式作限定,在其他的实施例中,孔桐也可W在生长衬底上 非均匀分布。可选地,孔桐的大小为5-200皿,孔桐的间距为5-500皿。生长衬底的材料可W 为Si、SiC、蓝宝石、GaN或金刚石。
[0033] S2:在生长衬底的上表面形成外延片,外延片包括位于生长衬底的上表面孔桐上 横向生长的成核层和位于成核层上的GaN器件结构。
[0034] 其中,GaN是具有良好横向生长特性的材料,GaN材料可W在生长衬底上横向生长 覆盖孔桐,形成连续薄膜,由于GaN材料与生长衬底的接触面减小,可W有效地释放接触面 由于晶格匹配和热膨胀系数差异造成的应力,降低缺陷密度,形成致密的薄膜。
[0035] S3:在外延片上的预定区域制作贯通外延片的第一通孔,并在第一通孔内沉积金 属。
[0036] 其中,第一通孔贯通外延片后继续深入生长衬底上表面的孔桐底部。在本实施例 中,可W采用薄膜沉积技术沉积金属,金属可W为化或Au。
[0037] S4:提供支撑基材,将支撑基材与外延片粘合固定。
[0038] 其中,可W在外延片上涂覆胶体,通过胶体将支撑基材与外延片粘合固定。在本实 施例中,支撑基材的材料为Si、SiC、蓝宝石、GaN或金刚石。