射频半导体器件及其制造方法技术

本申请公开了一种射频半导体器件及其制造方法，涉及半导体器件技术领域。射频半导体器件可包括介电材料层，介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种；设置在介电材料层一侧的外延材料层；设置在外延材料层远离介电材料层一侧的有源层。根据本申请实施例，有利于改善射频半导体器件的热阻特性。有利于改善射频半导体器件的热阻特性。有利于改善射频半导体器件的热阻特性。

【技术实现步骤摘要】
射频半导体器件及其制造方法


[0001]本申请属于半导体器件
，尤其涉及一种射频半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]射频半导体器件的热阻特性影响射频半导体器件的结温。射频半导体器件的结温越高，射频半导体器件的输出功率、效率、线性度和增益等射频特性越差，射频半导体器件的寿命越短。
[0003]为了改善射频半导体器件的寿命，需要不断改善半导体器件的热阻特性。但相关技术中，存在导致射频半导体器件的热阻性能较差的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种射频半导体器件及其制造方法，有利于减少射频半导体器件中衬底的厚度，进而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种射频半导体器件，射频半导体器件包括：
[0006]介电材料层，介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种；
[0007]设置在介电材料层一侧的外延材料层；
[0008]设置在外延材料层远离介电材料层一侧的有源层。
[0009]在第一方面的一些可选实施方式中，介电材料层的厚度大于等于100nm且小于等于10um。
[0010]在第一方面的一些可选实施方式中，有源层包括源极结构、漏极结构和设置在源极结构和漏极结构之间，且与源极结构和漏极结构均间隔设置的栅极结构。
[0011]在第一方面的一些可选实施方式中，射频半导体器件还包括设置在介电材料层远离外延材料层一侧的金属层。
[0012]基于相同的专利技术构思，第二方面，本申请实施例提供一种射频半导体器件的制造方法，射频半导体器件的制造方法包括：
[0013]提供蓝宝石衬底；
[0014]在蓝宝石衬底的一侧形成外延材料层，并在外延材料层远离蓝宝石衬底的一侧形成有源层；
[0015]在有源层远离蓝宝石衬底的一侧形成支撑材料层；
[0016]去除蓝宝石衬底；
[0017]在外延材料层远离有源层的一侧形成介电材料层，并去除支撑材料层，介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种。
[0018]在第二方面的一些可选实施方式中，介电材料层的材料包括氮化铝，在外延材料层远离有源层的一侧形成介电材料层，包括：
[0019]利用物理气相沉积方法在外延材料层远离有源层的一侧生长氮化铝，以形成介电材料层。
[0020]在第二方面的一些可选实施方式中，利用物理气相沉积方法在外延材料层远离有源层的一侧形成介电材料层，包括：
[0021]利用磁控溅射方法在外延材料层远离有源层的一侧生长氮化铝，以形成介电材料层。
[0022]在第二方面的一些可选实施方式中，介电材料层的材料包括氧化硅和/或氮化铝，在外延材料层远离有源层的一侧形成介电材料层，包括：
[0023]采用化学气相沉积方法在外延材料层远离有源层的一侧生长氧化硅和/或氮化铝，以形成介电材料层。
[0024]在第二方面的一些可选实施方式中，化学气相沉积方法包括等离子体增强化学气相沉积法。
[0025]在第二方面的一些可选实施方式中，去除所述蓝宝石衬底，包括：
[0026]利用准分子激光器去除蓝宝石衬底。
[0027]在第二方面的一些可选实施方式中，在外延材料层远离有源层的一侧形成介电材料层之后，去除支撑材料层之前，方法还包括：
[0028]在介电材料层远离外延材料层的一侧形成金属层。
[0029]在第二方面的一些可选实施方式中，支撑材料层的材料包括硅片和蓝宝石片中的一种。
[0030]本申请实施例提供一种射频半导体器件及其制造方法，该射频半导体器件可包括介电材料层、有源层和设置在介电材料层和有源层之间的外延材料层。介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种，氮化铝、氮化硅和氧化硅均具有较好的导电率，因此，介电材料层具有较好的导电率，从而有利于改善射频半导体器件的热阻特性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是相关技术中的氮化镓高电子迁移率晶体管的一种结构示意图；
[0033]图2是本申请实施例提供的射频半导体器件的一种结构示意图；
[0034]图3是本申请实施例提供的射频半导体器件的制造方法的一种流程示意图；
[0035]图4是本申请实施例提供的蓝宝石衬底的一种截面结构示意图；
[0036]图5是本申请实施例提供的形成外延材料层和有源层的一种截面结构示意图；
[0037]图6是本申请实施例提供的形成支撑材料层的一种截面结构示意图；
[0038]图7是本申请实施例提供的去除蓝宝石衬底的一种截面结构示意图；
[0039]图8是本申请实施例提供的形成介电材料层和去除支撑材料层的一种截面结构示意图。
[0040]附图标记说明：
[0041]a、碳化硅衬底材料；t、过渡层；b、氮化镓缓冲层；c、铝镓氮势垒层；e、氮化镓盖帽层；s、源极；g、栅极；d漏极；f、源场板；
[0042]1、介电材料层；
[0043]2、外延材料层；
[0044]3、有源层；31、栅极结构；32、源极结构；33、漏极结构；
[0045]4、金属层；
[0046]5、蓝宝石衬底；
[0047]6、支撑材料层。
具体实施方式
[0048]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0049]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0050]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频半导体器件，其特征在于，包括：介电材料层，所述介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种；设置在所述介电材料层一侧的外延材料层；设置在所述外延材料层远离所述介电材料层一侧的有源层。2.根据权利要求1所述的射频半导体器件，其特征在于，所述介电材料层的厚度大于等于100nm且小于等于10um。3.根据权利要求1所述的射频半导体器件，其特征在于，所述有源层包括源极结构、漏极结构和设置在所述源极结构和所述漏极结构之间，且与所述源极结构和所述漏极结构均间隔设置的栅极结构。4.根据权利要求1所述的射频半导体器件，其特征在于，所述射频半导体器件还包括设置在所述介电材料层远离所述外延材料层一侧的金属层。5.一种射频半导体器件制造方法，其特征在于，包括：提供蓝宝石衬底；在所述蓝宝石衬底的一侧形成外延材料层，并在所述外延材料层远离所述蓝宝石衬底的一侧形成有源层；在所述有源层远离所述蓝宝石衬底的一侧形成支撑材料层；去除所述蓝宝石衬底；在所述外延材料层远离所述有源层的一侧形成介电材料层，并去除所述支撑材料层，所述介电材料层的材料包括氮化铝、氮化硅和氧化硅中的至少一种。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄安东，
申请(专利权)人：苏州华太电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：