[发明专利]一种氮化镓器件平坦化制程工艺

说明书

技术领域

本发明涉及氮化镓器件制程领域，更具体地说，涉及一种氮化镓器件平坦化制程工艺。

背景技术

现今的氮化镓器件,还没有实现平坦化的制程工艺,图1所示为传统没有平坦化的制程，在现今的氮化镓器件中，金属和保护层都是以层层堆叠的方式，在没有平坦化的制程下，不平整度会越来越差，导致上层的金属连线，会有两个问题：1. 金属连线无法做太多层，因为越多层金属连线，其高低落差会越来越大，因此越容易倒线，也严重限制了集成电路设计的弹性，导致可设计性大大减低，制程能力无法满足需要多层金属连线的设计者；2.因为整个结构不平整性的关係，使得整片晶圆上有地方容易会发生金属连线倒线的情形，整片晶圆的良率就会不好，对于每种新的集成电路，此类问题都会导致良率难以快速拉升，导入量产就会有一定的困难。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的严重限制了集成电路设计的弹性，导致可设计性大大减低，良率难以快速拉升，导入量产就会有一定的困难问题，本发明的目的在于提供一种氮化镓器件平坦化制程工艺，它可以实现增加集成电路设计的弹性，有利于多元产品发展，利于量产。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种氮化镓器件平坦化制程工艺，其工艺步骤如下：

S1、在主动和欧姆接触区上依次沉积第一介电层、第二介电层和第三介电层，所述第一介电层和第二介电层分别采用不同的绝缘材料，所述第一介电层和第三介电层采用相同的绝缘材料；

S2、根据第一介电层、第二介电层采用的不同材料，调制出具有选择比配方的研磨液；

S3、采用化学机械研磨进行研磨，研磨时并及时向研磨面添加S2制作研磨液，研磨时首先对第一介电层进行研磨，待第一介电层和第二介电层同时并存露于表面时停止研磨；

S4、根据第一介电层、第二介电层采用的不同材料，调制出没有选择比配方的蚀刻液；

S5、对S3研磨过后的第一介电层和第二介电层同时进行蚀刻，第一介电层和第二介电层等速率的被蚀刻，待第二介电层被蚀刻完后，只留下平整的第三介电层，停止蚀刻，即可完成平坦化制程。

通过上述制程工艺，在氮化镓器件的主动和欧姆接触D区沉积不同材料的第一介电层和第二介电层, 从而调配处不同选择比的研磨液，控制制程上的选择比，针对不同绝缘材料介电层有不一样的研磨速率，便能有效实现氮化镓器件的平坦化，积体电路设计上可以容许更多层的金属连线, 而不会有断线或倒线的问题，平整的表面结构容许更多最佳化的制程设计,有利于多元产品发展， 也利于导入量产。

优选地，所述S1中第一介电层和第三介电层采用氧化硅材料，所述第二介电层采用氮化硅材料，所述S2中研磨液的配方为：聚丙烯酸乳为0.1-0.4%；三聚磷酸盐为0.2-0.5%；硝酸为1-3%；无离子水为剩余余量。

优选地，所述S3研磨完成后采用材质为PVA的刷子和超音波震荡的方式去除表面的杂质。

优选地，所述S4中蚀刻液的配方为：氢氟酸为55-60%；醋酸12-20%；无离子水为剩余余量。

优选地，所述S4中采用湿式蚀刻方式进行蚀刻。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

在氮化镓器件的主动和欧姆接触D区沉积不同材料的第一介电层和第二介电层, 从而调配处不同选择比的研磨液，控制制程上的选择比，针对不同绝缘材料介电层有不一样的研磨速率，便能有效实现氮化镓器件的平坦化，积体电路设计上可以容许更多层的金属连线, 而不会有断线或倒线的问题，平整的表面结构容许更多最佳化的制程设计,有利于多元产品发展， 也利于导入量产。

附图说明

图1为传统没有平坦化的氮化镓器件结构示意图；

图2为本发明的S1操作示意图；

图3为本发明的S3操作示意图；

图4为本发明的S5操作示意图。

图中标号说明：

A.第三介电层、B.第二介电层、C.第一介电层、D.主动和欧姆接触区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

实施例1：