[发明专利]用于制作发光器件的方法

说明书

本申请是申请日为2003年9月19日、申请号为03827175.3、发明名称为“半导体器件的制造”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于制作发光器件的方法，其具体而言涉及，虽然不是完全地，在半导体器件上电镀(plating)热沉。

背景技术

随着半导体器件的发展，在它们的操作速度和总体尺寸的减小上已经有了显著的提高。这导致了一个在半导体器件中积蓄热的主要问题。因此，热沉被用于帮助从半导体器件驱散热。如此的热沉通常与半导体器件分开制造，且通常恰在封装之前粘结到半导体器件。

存在着许多在半导体器件的制造过程中将铜电镀到半导体器件的表面的建议，特别是用于互连。

目前半导体器件的大部分由基于硅(Si)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)的半导体材料制成。与如此的电子和光电子器件比较，GaN器件具有许多优点。GaN所具有的主要内在优点总结在表1中。

表1

  半导体  迁移率μ  (cm²/Vs)  带隙  (eV)/波长(nm)  BFOM  (功率晶体管优点)  最大温度  (℃)  Si  1300  1.1/1127  1.0  300  GaAs  5000  1.4/886  9.6  300  GaN  1500  3.4/360  24.6  700

从表1可以看出GaN在给定的半导体中具有最高的带隙(3.4eV)。于是，其被称为宽带隙半导体。因此，由GaN制成的电子器件在比Si和GaAs和InP器件高得多的功率下工作。

对于半导体激光器，GaN激光器具有相对短的波长。如果这样的激光器被用于光学数据存储，较短的波长可以实现更高的容量。GaAs激光器被用于容量为约670MB/盘的CD-ROM。AlGaInP激光器(也基于GaAs)被用于容量为约4.7GB/盘的最新的DVD机。下一代DVD机中的GaN激光器可以具有26GB/盘的容量。

GaN器件由GaN晶片制成，GaN晶片通常为沉积在蓝宝石衬底上的多层与GaN相关的外延层。蓝宝石衬底直径通常为两英寸且用作外延层的生长模板(template)。由于GaN相关的材料(外延膜)和蓝宝石之间的晶格失配，在外延层中产生了缺陷。如此的缺陷对于GaN激光器和晶体管引起了严重的问题，对于GaN LED问题的程度小一些。