基于衬底剥离工艺的氮化镓器件及其制备方法技术

技术编号:41496929 阅读:34 留言:0更新日期:2024-05-30 14:40
本发明专利技术涉及半导体技术领域,公开了一种基于衬底剥离工艺的氮化镓器件,在氮化镓器件的底部蓝宝石基低替换为金属种子层及金属电极层,对于水平器件,大大提高了其散热效能,对于垂直器件,直接降低了制作成本。本发明专利技术还公开了基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法。本发明专利技术,通过传统蓝宝石衬底剥离技术后直接电镀金属的方式,以高导热性的金属作为散热衬底,同时也避免了使用其他散热基板的需要,相比传统基于衬底剥离的散热方案,工艺更简单,成本也更低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种基于衬底剥离工艺的氮化镓器件及其制备方法


技术介绍

1、作为第三代宽禁带半导体材料的氮化镓与第一代和第二代半导体材料相比,具有更大的禁带宽度、更高的临界击穿电场和更快的电子饱和漂移速度,因此以氮化镓材料制备的器件将具备良好的电学性能。与砷化镓类似,氮化镓也具备通过异质结构形成二维电子气的能力。由于铝镓氮/氮化镓异质结存在着极化效应,二维电子气在异质结处自然极化产生,不需要额外掺杂来引入载流子,这大幅减小了载流子的散射效应,使基于氮化铝镓/氮化镓的电子器件能够同时实现1×1013cm-2的载流子浓度和在常温下高达1200~2000cm2/v·s的载流子迁移率,从而减小器件的导通电阻并提升其开关速度。因此,基于氮化镓器件的功率产品通常体积更小,转换效率也更高。随着氮化镓材料及器件技术的不断提升和成本的不断下降,氮化镓器件将在功率应用中受到越来越广泛的青睐。

2、现阶段商用氮化镓高电子迁移率晶体管(gan hemt)是通过在其他衬底上生长氮化镓外延层制作。尽管在氮化镓单晶衬底上同质外延生长可以得到晶格质量很好的氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述临时键合衬底为蓝宝石、硅、石英中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述第6步中,所述光刻胶的外面覆盖掩膜板,通过掩膜板对光刻胶进行曝光显影后形成光刻图形。

4.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述第6步中的光刻图形为完整的切割道图形,或者边长大于5um,间隔不超过20um的方块。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述临时键合衬底为蓝宝石、硅、石英中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述第6步中,所述光刻胶的外面覆盖掩膜板,通过掩膜板对光刻胶进行曝光显影后形成光刻图形。

4.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述第6步中的光刻图形为完整的切割道图形,或者边长大于5um,间隔不超过20um的方块。

5.根据权利要求1所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述第7步中的电镀金属为cu,电镀层高度为40um以上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述氮化镓器件为氮化镓水平器件,所述第1步中,氮化镓器件包括下方的缓冲层、缓冲层上方的水平器件hemt结构以及顶部的栅极、源极和漏极金属电极。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的基于衬底剥离工艺的氮化镓器件的制备方法,其特征在于:所述氮化镓器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:官婧雯蒋胜柳永胜
申请(专利权)人:苏州英嘉通半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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