氮化物半导体元件制造方法技术

本发明专利技术涉及一种氮化物半导体器件制造方法。使氮化物半导体元件相分离的一定槽中形成有裂缝防止壁。除去槽中存在的空隙，这样可将在激光发射工序时器件中发生的裂缝或损伤降到最低。特别是上述的裂缝防止壁通过一定的传导性金属形成，与载波基板接合时，与接合部件的反应比较容易，可以与载波基板维持很强的接合力，与现有的使用环氧的一定接合法中独立式再一次接合金属电极不同，在本发明专利技术中可以省略该工序，以此提高器件的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，目的是，使在激光发射工序时元件中发生的裂缝(crack)或损伤(damage)降到最低。
技术介绍
一般来说，为提高氮化物半导体的品质，作为基板使用蓝宝石基板。但对于利用这种氮化物制作的器件，因为蓝宝石自身传导性的问题，给制造器件带来许多困难，或者热传导与其它物质相比较差，所以对于器件驱动来说，会引起相当的问题。所以为解决上面的存在的问题，现有的技术为利用LLO(激光发射laser lift off)方法，但是这种LLO方法也受到激光光束大小和均一性的限制，无法一次除去蓝宝石基板前面，所以均一制作的小尺寸的光束一部分照射在蓝宝石基板上，除去蓝宝石整体，由此，产生光束重叠的部分，在该部分无法均匀地下落氮化物后表面，另外，会在一部分膜质不好的部分中，发生的裂缝向其它部分传播现象。为阻止这种现象，采用的方法是氮化物膜的一部分刻蚀器件分别分离后，Si基板或GaAs基板中，或是与Cu，Au，Al板接合后，分离蓝宝石基板。但是，接合后，会发生各个器件与器件之间槽中形成的空隙残留空气的情况，这种空气在激光热能作用下膨胀，因而使周围的氮化物器件发生裂缝。另外为除去槽(trench)内的空隙，使用传统环氧(epoxy)接合方法时，由于使用的环氧是不导电的非导体，所以为制造时要单独进行附加的二次接合工序，显得比较繁琐。
技术实现思路
本专利技术为解决上面存在的问题进行了研发，本专利技术氮化物半导体器件制造方法目的在于，在激光发射工序时，将氮化物半导体元件中发生的裂缝(crack)或损伤(damage)降到最小的程度。根据这种目的，本专利技术，在氮化物半导体元件相互间分离的一定槽中，形成裂缝防止壁，除去槽中存在的空白，在激光发射工序时，将氮化物半导体元件中发生的裂缝或损伤降至最小。另外，裂缝防止壁与载波基板相接合时，比较容易与接合部件反应，可维持与载波基板具有一定接合力，使用现有环氧的接合法中，需要独立进行一次金属电极的接合。与此不同，在本专利技术中取消该工序，从而提高器件生产效率。为此，本专利技术其构成包括如下阶段第1阶段氮化物半导体元件通过槽(trench)相互分离，在基板上反复形成；第2阶段第1阶段中分离氮化物半导体元件的槽中，形成裂缝防止壁；第3阶段在第2阶段中形成的裂缝防止壁通过接合部件与载波基板相接合；第4阶段分别在第1阶段和第2阶段中形成的裂缝防止壁和氮化物半导体元件接合的基板，通过激光发射(laser lift off)进行分离；第5阶段除去在第4阶段中与基板分离的裂缝防止壁。另外，本专利技术中，第2阶段还包括如下阶段第2-1阶段第1阶段中形成的半导体元件，基板上部用指定金属进行堆焊；第2-2阶段根据第2-1阶段，在基板上部附着的全部金属中，只留下填充槽区域的金属，除去其它部位附着的全部金属，形成特定的裂缝防止壁。或者包括以下几个阶段第2-1阶段在第1阶段中形成的半导体元件上部，形成光致抗蚀剂(photoneutron)掩膜(mask)；第2-2阶段在第2-1阶段中形成的具有光致抗蚀剂掩膜(mask)的器件上部，与上表面形状相同附着特定的金属；第2-3阶段除去第2-1阶段中形成的光致抗蚀剂掩膜，槽中形成裂缝防止壁。与以上详细说明相同，本专利技术的具有如下的特点在将氮化物半导体元件相互分离的槽中形成裂缝防止壁，除去槽中存在的空隙，这样可以最大限度地减少在激光发射时氮化物半导体元件发生的裂缝(crack)或损伤(damage)，加上裂缝防止壁用一定传导性金属形成，与载波基板相接合时，与接合部件反应比较容易，可以与载波基板维持很强的接合力，另外，裂缝防止壁自身具有传导性的特点，所以与现有使用环氧的接合法中要独立进行一次金属电极的接合不同，在本专利技术中可以省略该工序，提高了生产效率。附图说明图1a至图1f是本专利技术氮化物半导体器件制造方法的示意图；图2a至图2b是依据本专利技术使用的裂缝防止壁形成的第一实施例示意图；图3a至图3c是依据本专利技术中使用的裂缝防止壁形成的第二实施例示意图。附图主要部分符号说明100蓝宝石(sapphire)基板110氮化物半导体元件 120裂缝防止壁 130接合(bonding)部件140载波(carrier)基板具体实施方式以下参照附图对本专利技术进行说明。首先，参照图1a至图1f，对本专利技术的氮化物半导体器件制造方法进行说明。首先，与图1a所示相同，依据本专利技术的氮化物半导体器件制造方法为，双重基板的蓝宝石基板100上部前面附着有与氮化镓(GaN)类似的氮化物，并形成图案，将氮化物半导体元件110通过在蓝宝石基板100上具有空隙的槽(trench)相互间隔反复形成(图1b)。然后，分离氮化物半导体元件110的槽中形成有通过一定传导性金属构成的裂缝防止壁120(图1c)，裂缝防止壁120和氮化物半导体元件110上部，通过接合部件130与Si基板、或与GaAs基板等类似的载波基板140接合(图1d)。此时，裂缝防止壁120由传导性金属构成，与上述载波基板140接合时，比较容易与作为接合部件的接合部件(130)所主要使用的焊剂(solder)反应，与载波基板140可以维持较强的接合力，另外裂缝防止壁120自身由金属形成，因为具有传导性的特性，所以与现有的使用环氧(epoxy)的一定接合法中，为要再独立进行一次金属电极的接合不同，在本专利技术中可以省略该工序，由此提高了生产效率。另一方面，综上所述，如果所定载波基板140接合完成，氮化物半导体元件110和裂缝防止壁120之间结合下部的蓝宝石基板100进行激光发射并进行分离(图1e). 此时，依据本专利技术，在将氮化物半导体元件110相互分离的槽中形成有裂缝防止壁120，以此可以除去在槽内的空隙，有效地减少激光发射工序时入射激光能量引发的空隙膨胀所产生的氮化物半导体元件发生裂缝(crack)或损伤(damage)的问题。最后，如果通过激光发射工序将蓝宝石基板100进行分离，与蓝宝石基板100相分离的裂缝防止壁120可以通过所定浸蚀溶液(etchingsolution)除去，或者从裂缝防止壁120，载波基板100的下面露出时，按垂直方向，与焊剂相似的特定接合部件130一同除去。(图1f). 与此相同，本专利技术在将氮化物半导体元件相互分离的槽中形成裂缝防止壁，除去槽中存在的空隙，在激光发射时，可以最大程度地减少氮化物半导体元件中发生的裂缝或损伤，另外，裂缝防止壁由一定的传导性金属形成，在与载波基板接合时，比较容易与接合部件的反应，可以维持与载波基板很强的结合力，另外，裂缝防止壁用金属形成时，其自身具有传导性的特性，所以与现有使用环氧的接合法中要独立进行一次金属电极的接合不同，在本专利技术中可以省略该工序，提高了生产效率。另一方面，在本专利技术中，为形成裂缝防止壁展示二种实施例，首先参照图2a和图2b，对裂缝防止壁形成的相关第1实施例加以说明。<第1实施例> 首先，二重基板的蓝宝石基板200的上部前面附着有与氮化镓(GaN)相似的一定氮化物，并形成图案，将氮化物半导体元件210通过在蓝宝石基板200上空白空间的槽相互间隔反复形成。与图2a所示相同，包括露出的基板和氮化物半导体单位器件的上部整体通过使用一定的金属堆焊法(metal deposition本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化物半导体元件制造方法，其特征在于，包括如下阶段：第１阶段：氮化物半导体元件通过槽相互分离，在基板上反复形成；第２阶段：第１阶段中分离氮化物半导体元件的槽中，形成裂缝防止壁；第３阶段：在第２阶段中形成的裂缝防止 壁通过接合部件与载波基板相接合；第４阶段：分别在第１阶段和第２阶段中形成的裂缝防止壁和氮化物半导体元件接合的基板，通过激光发射进行分离；第５阶段：除去在第４阶段中与基板分离的裂缝防止壁。

【技术特征摘要】
1.一种氮化物半导体元件制造方法，其特征在于，包括如下阶段第1阶段氮化物半导体元件通过槽相互分离，在基板上反复形成；第2阶段第1阶段中分离氮化物半导体元件的槽中，形成裂缝防止壁；第3阶段在第2阶段中形成的裂缝防止壁通过接合部件与载波基板相接合；第4阶段分别在第1阶段和第2阶段中形成的裂缝防止壁和氮化物半导体元件接合的基板，通过激光发射进行分离；第5阶段除去在第4阶段中与基板分离的裂缝防止壁。2.如权利要求1所述氮化物半导体元件制造方法，其特征在于前述裂缝防止壁的上表面与氮化物半导体器件上表面高度相同。3.如权利要求1所述氮化物半导体元件制造方法，其特征在于所述第2阶段包括如下阶段第2-1阶段第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤宰，崔在完，
申请(专利权)人：乐金电子南京等离子有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]