一种氮化镓外延衬底及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氮化镓外延衬底及其制备方法，氮化镓外延衬底的制备方法，包括以下步骤：提供硅基底，并在硅基底上形成二氧化硅膜层；在二氧化硅膜层上形成图形化的光刻胶层，图形化的光刻胶层在定义器件区域形成开口；以图形化的光刻胶层为掩模，在开口处刻蚀所述二氧化硅膜层，并刻蚀停止在硅基底的表面，以在二氧化硅膜层中形成凹槽，并去除剩余的光刻胶层；形成氮化镓膜层，氮化镓膜层填充凹槽，还覆盖凹槽外的二氧化硅膜层；研磨去除二氧化硅膜层上的氮化镓膜层，并暴露出二氧化硅膜层，以形成氮化镓外延层，从而形成氮化镓外延衬底，以减少氮化镓外延层的收缩应力对硅衬底以及后续形成膜层的影响，且不影响后续工艺的进行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓外延衬底及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种氮化镓外延衬底及其制备方法。

技术介绍

[0002]氮化镓（GaN）已知为一种性能优异的功率器件材料，具备低损耗，低导通阻抗，高频率等特性，并且具备小体积，低成本的优势，使其无论在功率器件或是LED等相关领域的发展，均备受关注。目前常用的手法是：在硅（Si）、碳化硅（silicon carbide，SiC）或蓝宝石（Al2O3）等衬底上，依所需要的厚度，使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺进行异质外延生长出GaN外延层（epitaxial）。而相较于其他种类的衬底，Si衬底具有低成本、产能高、工艺成熟等优势，故GaN
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Si（即GaN外延层形成于硅衬底上）的外延工艺，持续有着大量的研究与开发。
[0003]谈到GaN
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Si，不得不面对的是晶格失配与热失配的问题，由于硅的晶体结构为面心立方体堆积（Face Center Cubic packing，FCC），G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓外延衬底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供硅基底，并在所述硅基底上形成二氧化硅膜层；在所述二氧化硅膜层上形成图形化的光刻胶层，图形化的所述光刻胶层在定义器件区域形成开口；以图形化的所述光刻胶层为掩模，在所述开口处刻蚀所述二氧化硅膜层，并刻蚀停止在所述硅基底的表面，以在所述二氧化硅膜层中形成凹槽，并去除剩余的所述光刻胶层；形成氮化镓膜层，所述氮化镓膜层填充所述凹槽，还覆盖所述凹槽外的所述二氧化硅膜层；以及研磨去除所述二氧化硅膜层上的所述氮化镓膜层，并暴露出所述二氧化硅膜层，以形成氮化镓外延层，从而形成氮化镓外延衬底。2.如权利要求1所述的氮化镓外延衬底的制备方法，其特征在于，所述硅基底为采用硅111材料的硅基底。3.如权利要求1所述的氮化镓外延衬底的制备方法，其特征在于，形成所述开口的步骤包括：在所述二氧化硅膜层上形成光刻胶层；以及利用黄光曝光所述光刻胶层，以形成图形化的光刻胶层，图形化的所述光刻胶层在定义器件区域形成开口。4.如权利要求1所述的氮化镓外延衬底的制备方法，其特征在于，形成所述凹槽的步骤包括：以图形化的所述光刻胶层为掩模，利用刻蚀工艺，在所述开口处刻蚀所述二氧化硅膜层，并刻蚀停止在所述硅基底的表面，以去除所述开口下方的所述二氧化硅膜层，并在所述二氧化硅膜层中形成凹槽。5.如权利要求1所述的氮化镓外延衬底的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晋德，蔡尚修，喻志珩，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：