[发明专利]外延结构的减薄方法

说明书

本发明涉及一种外延结构的减薄方法，包括：提供一待减薄的外延结构，所示外延结构包括第一外延层、第二外延层和位于所述第一外延层与第二外延层之间的刻蚀阻挡层；以第一刻蚀速率对所述第二外延层进行刻蚀，直至第二外延层达到预定厚度；以第二刻蚀速率对所述第二外延层进行刻蚀，去除剩余的第二外延层；对所述刻蚀阻挡层进行研磨，去除所述刻蚀阻挡层，暴露出第一外延层。本发明所提出的外延结构的减薄方法，在外延结构中插入刻蚀阻挡层，分段对刻蚀阻挡层和外延层进行减薄，使剩余的外延层厚度具有较好的均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种外延结构的减薄方法。

背景技术

基于氮化镓材料的光电和电子器件在LED，功率器件以及射频器件中有广泛应用。氮化镓材料一般通过外延的方法如MOCVD、MBE，生长在异质衬底上，如蓝宝石、硅、碳化硅等等。在很多应用的场景下，为了提升器件性能，需要将外延结构转移到新的衬底上。例如在LED领域，为了增加输出光效，需要将蓝宝石衬底剥离；又如在功率器件领域，将外延层键和到高导热率的新衬底上，然后剥离原有衬底，可以改善器件的散热性能；又如在光电探测器领域，将外延晶圆同硅基控制电路集成以后，也需要将原有的衬底剥离以提高转换效率。因此，很多晶圆键和以及衬底剥离技术被相继开发出来，例如合金键和，范德华力键和，激光剥离(LLO)，深硅刻蚀(DRIE)等等。但是接下来的氮化镓材料的减薄却一直是工艺的难点，特别是当需要精确控制剩余氮化镓材料厚度的时候，其不均匀性一直难以被控制在较低的范围。

发明内容

本发明提出了一种外延结构的减薄方法，包括：

提供一待减薄的外延结构，所示外延结构包括第一外延层、第二外延层和位于所述第一外延层与第二外延层之间的刻蚀阻挡层；

以第一刻蚀速率对所述第二外延层进行刻蚀，直至第二外延层达到预定厚度；

以第二刻蚀速率对所述第二外延层进行刻蚀，去除剩余的第二外延层；

对所述刻蚀阻挡层进行研磨，去除所述刻蚀阻挡层，暴露出第一外延层。

在一个实施例中，所述第一刻蚀速率大于所述第二刻蚀速率。

在一个实施例中，所述刻蚀阻挡层材料为ScAlN或者AlGaN。

在一个实施例中，所述刻蚀阻挡层的厚度小于100nm。

在一个实施例中，第二外延层达到预定厚度后，研磨所述第二外延层表面，去除刻蚀过程中产生的腐蚀坑。

在一个实施例中，所述预定厚度为0.5um-1um。

在一个实施例中，所述研磨为化学机械研磨。

本发明所提出的外延结构的减薄方法，在外延结构中插入刻蚀阻挡层，分段对刻蚀阻挡层和外延层进行减薄，使剩余的外延层厚度具有较好的均匀性。

附图说明

图1为一个实施例中所提出的外延结构减薄方法的流程图；

图2-图5是表示减薄根据本发明的一些实施例的外延结构的示意图；

图6为一个实施例中外延结构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的外延结构的减薄方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1-图5，本实施例所提供的外延结构的减薄方法包括：