[发明专利]一种磷化铟高速双异质结双极结构晶体管的制作方法

说明书

本发明提供了一种磷化铟高速双异质结双极结构晶体管的制作方法，包括如下步骤：1)外延片制备:以磷化铟作为生长衬底，在磷化铟的表面生长缓冲层A、剥离层、发射极层、基极层、集极层；2)准备一硬度高于磷化铟的永久性衬底；将备制好永久性衬底和外延片相互贴合形成试片；3)在永久性衬底的表面通过蚀刻穿孔工艺蚀刻永久性衬底、金属面、集极层、基极层、发射极层；4)通过开孔对剥离层进行湿法腐蚀，使得磷化铟生长衬底与试片分离；5)在永久性衬底上完成DHBT芯片结构的制作。上述的制作方法，运用穿孔工艺搭配湿法腐蚀将磷化铟衬底快速地与永久性衬底分离开来,解决当前在大面积晶圆尺寸上分离的困难与瓶颈。

技术领域

本发明涉及晶体管领域，尤其涉及晶体管的制作方法。

背景技术

磷化铟(InP)是一种重要的化合物半导体材料,具有高电子漂移速度、耐辐射性、比砷化镓(GaAs)材料导热好的优点。适用于制造高频、高速、大功率微波器件和集成电路。由于InP在熔点温度1335±7K时,磷的离解压为27.5atm,因此InP多晶的合成相对比较困难,单晶生长也困难得多,整个过程始终要在高温高压下进行,所以InP单晶就难获得,而且在高温高压下生长单晶,其所受到的热应力也大,所以晶片加工就很难,再加上InP的堆垛层错能较低,容易产生孪晶,致使高质量的InP单晶的制备更加困难。所以目前相同面积的InP抛光片要比GaAs的贵3～5倍。

目前所看到的晶圆回收方式是运用晶圆转移技术将InP贴合在永久性衬底上,并长时间浸泡于腐蚀溶液中直到结构中的牺牲层被完全腐蚀迫使InP衬底分离,但此方法一旦运用在大面积的晶圆片(≥4”)上所消耗的时间与成本较不符合经济效应。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种磷化铟高速双异质结双极结构晶体管的制作方法，运用穿孔工艺搭配湿法腐蚀将磷化铟衬底快速地与永久性衬底分离开来,解决当前在大面积晶圆尺寸上分离的困难与瓶颈。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种磷化铟高速双异质结双极结构晶体管的制作方法，包括如下步骤：

1)外延片制备:以磷化铟作为生长衬底，在磷化铟的表面生长缓冲层A、剥离层、发射极层、基极层、集极层；

2)准备一硬度高于磷化铟的永久性衬底；将备制好永久性衬底和外延片相互贴合形成试片；

3)在永久性衬底的表面通过蚀刻穿孔工艺蚀刻永久性衬底、金属面、集极层、基极层、发射极层；

4)通过开孔对剥离层进行湿法腐蚀，使得磷化铟生长衬底与试片分离；

5)在永久性衬底上完成DHBT芯片结构的制作。

在一较佳实施例中：所述永久性衬底的材料包括但不限于硅、碳化硅、钻石、类钻石、石墨、氮化铝、镍金属、铜金属中的一种。

在一较佳实施例中：所述剥离层和发射极层之间还生长有缓冲层B。

本发明还提供了一种磷化铟高速双异质结双极结构晶体管的制作方法，包括如下步骤：

1)外延片制备:以磷化铟作为生长衬底，在磷化铟的表面生长缓冲层A、剥离层、DHBT外延结构层；

2)在磷化铟生长衬底上完成DHBT芯片结构的制作；

3)准备一硬度高于磷化铟的永久性衬底；将备制好永久性衬底和外延片相互贴合形成试片；

4)在永久性衬底的表面通过蚀刻穿孔工艺蚀刻永久性衬底、DHBT芯片；

5)通过开孔对剥离层进行湿法腐蚀，使得磷化铟生长衬底与试片分离。

在一较佳实施例中：所述剥离层和DHBT外延结构层之间还生长有缓冲层B。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：