一种金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石衬底GaN器件通孔制备的方法，包括：金刚石衬底背面激光刻蚀通孔，刻穿正面GaN器件源极金属；使用临时粘合材料将金刚石衬底GaN器件正面与临时载片键合；金刚石衬底背面及通孔内沉积种子层金属，并电镀沉积背金；去除正面临时载片和临时粘合材料；正面GaN器件源极金属上面二次电镀金属，实现源极金属与通孔金属互连。本发明专利技术直接采用激光刻蚀通孔的方法，具有简单快速的优点，同时采用临时键合结合二次电镀的方法，解决的金刚石刻蚀通孔电镀互连的问题，获得了较好的电学接地。接地。接地。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体工艺
，尤其涉及一种金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法。

技术介绍

[0002]随GaN器件作为第三代宽禁带化合物半导体器件，具有高二维电子气浓度、高击穿场强、高的电子饱和速度等特点。不过目前GaN器件随着功率密度的增加，器件有源区的热积累效应快速增加，导致其直流和功率性能迅速退化，功率优势未能充分发挥。所以散热问题成为制约GaN器件进一步发展的主要技术瓶颈之一。GaN器件目前常用衬底材料包括硅、蓝宝石和碳化硅等，这些材料的热导率较低，难以满足高功率条件下的散热需求。采用高热导率金刚石作为大功率GaN器件的衬底，可以降低GaN器件的热效应，有望解决因散热问题导致功率密度迅速下降的问题，不过金刚石衬底GaN器件要真正应用还需解决一系列问题，包括金刚石衬底的通孔问题。
[0003]由于金刚石衬底材料具有硬度大的特性，金刚石衬底GaN器件通孔制备工艺一直是个难题，通孔直接影响器件的接地好坏从而制约器件的性能。目前激光刻蚀金刚石衬底形成通孔后存在电镀金属难以互连的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法，其特征在于：用于针对由金刚石衬底、GaN外延层、GaN器件源极金属按顺序依次堆叠所构金刚石衬底GaN器件，执行如下步骤，实现金刚石衬底GaN器件通孔的制备；所述制备方法具体包括如下步骤：S1：采用脉冲激光器从所述金刚石衬底背离所述GaN外延层的一面入射激光进行刻蚀，刻蚀依次穿透所述金刚石衬底、GaN外延层和GaN器件源极金属，从而形成通孔；S2：将预备的临时载片通过预制的临时粘合材料键合在所述GaN器件源极金属背离所述GaN外延层的一面，并且所述临时载片覆盖在所述通孔的上方；S3：先在所述金刚石衬底背离所述GaN外延层的一面及所述通孔内沉积种子层金属，然后电镀沉积金属；S4：将所述临时载片机械去除，并将残留的临时粘合材料清洗干净；S5：在所述GaN器件源极金属背离所述GaN外延层的一面沉积种子层金属，然后二次电镀沉积金属。2.根据权利要求1所述的金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法，其特征在于，所述预制的金刚石衬底GaN器件为高电子迁移率晶体管、场效应晶体管或肖特基二极管，所述金刚石衬底厚度为80
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120μm。3.根据权利要求2所述的金刚石衬底GaN器件通孔的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立枢，韩群飞，孔月婵，陈堂胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：