[发明专利]氮化镓基场效应管及其制备方法

权利要求书

1、一种氮化镓基场效应管，包括正面管芯、衬底和背金结构，所述的背金结构设置在衬底底面，该背金结构包括背金起镀层和电镀层，其特征在于：

所述的背金起镀层是由钛金属层、钨金属层和金金属层构成的复合金属层，所述的钛金属层与所述的衬底接触。

2、根据权利要求1所述的场效应管，其特征在于，其中所述的钛金属层的厚度为10-20nm，钨金属层的厚度为35-60nm，金金属层的厚度为60-100nm。

3、根据权利要求1所述的场效应管，其特征在于，所述的电镀层的材质为金属金。

4、根据权利要求1所述的场效应管，其特征在于，所述的衬底为碳化硅或者蓝宝石。

5、根据权利要求1所述的场效应管，其特征在于，所述的正面管芯包括：

氮化镓层，设置在所述的衬底顶面；

铝镓氮层，设置在所述的氮化镓层上；以及

栅极、源极和漏极，设置在铝镓氮层上，所述的源极和漏极位于所述的栅极两侧。

6、根据权利要求1-5任一项所述的场效应管，其特征在于，所述的衬底的厚度为100-200nm。

7、根据权利要求1或3所述的场效应管，其特征在于其中所述的电镀层的厚度为2-4μm。

8、一种场效应管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：对场效应管的衬底进行减薄和抛光；

步骤2：采用光刻法在所述的场效应管管芯对应的衬底背面形成背金图形；

步骤3：通过溅射法，在所述的衬底背面形成钛/钨/金复合金属层作为起镀层；

步骤4：通过电镀法，在上述的复合金属层上形成电镀层。

9、根据权利要求8所述的场效应管的制备方法，其特征在于，经过步骤1得到的衬底的粗糙度低于±20nm。

10、根据权利要求8所述的场效应管的制备方法，其特征在于，所述的步骤1包括：首先采用物理机械法对衬底进行减薄和抛光，然后以氢氧化钠溶液作为抛光液对衬底进行化学机械抛光。

11、根据权利要求10所述的场效应管的制备方法，其特征在于其中所述的氢氧化钠溶液的pH值为7.5-11。

12、根据权利要求8所述的场效应管的制备方法，其特征在于步骤3所述的钛/钨/金复合金属层包括：厚度为10-20nm的钛金属层，厚度为35-60nm的钨金属层，厚度为60-100nm的金金属层。

13、根据权利要求8所述的场效应管的制备方法，其特征在于，在步骤3得到的复合金属层上先形成一电镀图形，然后再进行步骤4。

14、根据权利要求13所述的场效应管的制备方法，其特征在于，所述的电镀图形与所述的起镀层图形相同，由起镀层和电镀层共同形成背金结构。

15、根据权利要求8所述的场效应管的制备方法，其特征在于所述的场效应管管芯包括：

氮化镓层，设置在所述的衬底顶面；

铝镓氮层，设置在所述的氮化镓层上；以及

栅极、源极和漏极，设置在铝镓氮层上，所述的源极和漏极位于所述的栅极两侧。

16、根据权利要求8-15任一项所述的场效应管的制备方法，其特征在于，在所述的步骤1之前对场效应管的正面涂光刻胶；在步骤4之后利用丙酮对无图形区域的起镀层和电镀层金属进行剥离。

17、根据权利要求16所述的场效应管的制备方法，其特征在于，还包括：采用金锡焊料进行粘片和封装步骤。