【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件薄膜结构及制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体创新智能结构制造
,更具体地说,本专利技术涉及一种半导体器件薄膜结构及制备方法。
技术介绍
[0002]现阶段,半导体器件薄膜智能结构制造仍待大规模提高;存在的问题包括:如何形成纵向凹槽区、横向分割区;如何生长氮化镓生长层;如何进行P型氮化镓沟道生长、形成纵向P型沟道及N型栅极层;如何形成多层导电层,并最终形成多层薄膜金属化半导体器件薄膜结构;因此,有必要提出一种半导体器件薄膜结构及制备方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明;本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]为至少部分地解决上述问题,本专利技术提供了一种半导体器件薄膜结构,包括:
[0005]砷化镓衬底层:在半导体器件薄膜结构的最 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种半导体器件薄膜结构,其特征在于,包括:砷化镓衬底层:在半导体器件薄膜结构的最底层,通过飞秒激光纵向微加工形成纵向凹槽区,并通过横向切割形成横向分割区,获得砷化镓衬底层;氮化镓生长层:在砷化镓衬底层表面,通过异质分子束外延法生长氮化镓生长层;纵向P型沟道及N型栅极层:在氮化镓生长层上的纵向凹槽内进行P型氮化镓沟道生长,并在纵向P型氮化镓沟道面两侧各沉积一个纵向N型氮化镓凸台,最终形成纵向P型沟道及N型栅极层;金属电极薄膜层:在纵向P型沟道及N型栅极层上,通过真空环境蒸发淀积与电镀工艺形成鉻
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铜
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金多层导电层,获得金属电极薄膜层;并最终形成鉻
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铜
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金多层薄膜金属化半导体器件薄膜结构。2.根据权利要求1所述的一种半导体器件薄膜结构,其特征在于,所述砷化镓衬底层,包括:衬底凹槽调控区:根据砷化镓衬底层的厚度及设计纵向凹槽深度,调控作用在氮化镓表面的飞秒激光脉冲;衬底凹槽调控区用于定制化精准智能调控微尺寸,并在调控完成后最终分割舍弃不用;纵向凹槽形成区:在半导体器件薄膜结构的最底层砷化镓衬底层上,飞秒激光在氮化镓表面上产生光破坏区,光破坏区按预设计纵向凹槽通过纵向光刻加工形成纵向凹槽;横向分割区:按照设计尺寸,在横向进行器件分割,形成横向分割区。3.根据权利要求1所述的一种半导体器件薄膜结构,其特征在于,所述氮化镓生长层:在砷化镓衬底层表面,通过异质分子束外延法生长氮化镓生长层,包括:掺杂外延生长区:设置氮离子掺杂浓度、外延温度、生长压力;边缘非均匀的掺杂外延生长区最终舍弃;杂质掺杂区:设置反应气体、载运气体、杂质源;边缘非均匀的杂质掺杂区最终舍弃;氮化镓生长区:在砷化镓衬底层表面,取用核心均匀区域,通过异质分子束外延法生长氮化镓生长层。4.根据权利要求1所述的一种半导体器件薄膜结构,其特征在于,所述纵向P型沟道及N型栅极层,包括:P型氮化镓沟道区:掩膜遮挡凹槽氮化镓生长层上的纵向凹槽边缘,并在纵向凹槽内进行P型氮化镓沟道生长;离子刻蚀面区:通过离子刻蚀的方法将P型氮化镓沟道边缘刻蚀成陡峭的纵向P型氮化镓沟道面;纵向N型氮化镓区:通过同质分子束外延法及选区生长,在纵向P型氮化镓沟道面两侧各沉积一个纵向N型氮化镓凸台,形成两侧N型栅极;通过控制P型氮化镓沟道生长及纵向N型氮化镓凸台尺寸,最终形成纵向P型沟道及N型栅极层。5.根据权利要求1所述的一种半导体器件薄膜结构,其特征在于,所述金属电极薄膜层,包括:金导电区:在纵向P型沟道及N型栅极层上,电镀沉积厚度为0.8
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3.2微米的金导电区;浸润导电区:用基于铅和锡的低温焊料浸润金导电区,获得第二导电区,并进行抗拉强度自动监测;
多层薄膜金属区:完成后续的点对点元件的焊接并提供器件使用过程中的抗腐蚀,获得鉻
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铜
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金多层薄膜金属化结构,获得金属电极薄膜层;并最终形成鉻
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铜
技术研发人员:洪学天,王尧林,林和,牛崇实,陈宏,
申请(专利权)人:晋芯先进技术研究院山西有限公司,
类型:发明
国别省市:
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