[发明专利]一种改善GaN HEMT器件散热性能的方法

权利要求书

1.一种改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）提供一衬底，利用激光刻蚀工艺在衬底上刻蚀出深孔；

（2）用磁控溅射方法在步骤（1）获得深孔的衬底上溅射一层AlN材料；

（3）采用退火炉在氮气氛下对样品进行高温处理，然后采用CMP工艺使AlN材料平坦化，其中，步骤（3）中，所述高温处理温度为800℃~1100℃，所述CMP平坦化工艺采用金刚石抛光液实现，其中，所述金刚石的平均颗粒粒径小于5μm，抛光后表面粗糙度低于1nm，以衬底材料无孔区域表面为基准，AlN层剩余厚度50nm到1μm；

（4）采用MOCVD在AlN材料上生长AlGaN/GaN异质结；

（5）在步骤（4）中生长了AlGaN/GaN异质结的样品上采用GaN HEMT通用工艺刻蚀出台面隔离区域、制备欧姆接触和肖特基接触，完成GaN HEMT正面工艺；

（6）在步骤（5）完成GaN HEMT正面工艺的样品表面通过甩胶的方法涂覆一层蜡，通过低温键合的方法将样品和蓝宝石临时载体键合；

（7）采用机械研磨的方法减薄衬底，直到AlN材料漏出；

（8）在减薄后的样品背面通过电镀的方法电镀一层Au；

（9）将经过步骤（8）处理的样品放入有机溶剂中使样品和蓝宝石临时载体分离。

2.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，所述的衬底为Si或蓝宝石衬底。

3.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，所述的深孔的深宽比小于3：1，所述AlN材料的厚度大于深孔的深度；孔间距为 30~100μm。

4.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，步骤（6）中，所述蜡的厚度1μm~10μm。

5.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，步骤（6）中，所述低温键合方法的键合温度在150℃~200℃，键合压力为0.5bar到5bar。

6.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，步骤（7）中，所述机械研磨分为粗磨和细抛两部分先粗磨后细抛，粗磨磨料颗粒直径在10μm到20μm，细抛颗粒直径在3~10μm，减薄后表面粗糙度低于100nm。

7.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，步骤（8）中，电镀Au的厚度大于1~20μm。

8.根据权利要求1所述的改善GaN HEMT器件散热性能的方法，其特征在于，步骤（9）中，所述有机溶剂为丙酮、甲苯、去蜡剂和二甲苯中的任意一种。