[发明专利]GaN基半导体器件及其制备方法在审
申请号: | 201910149203.X | 申请日: | 2019-02-28 |
公开(公告)号: | CN111627856A | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 贾海强;赵明龙;陈弘;杜春花;江洋;马紫光;王文新 | 申请(专利权)人: | 中国科学院物理研究所 |
主分类号: | H01L21/78 | 分类号: | H01L21/78;H01L21/335;H01L29/778;H01L23/373 |
代理公司: | 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 | 代理人: | 王勇;王博 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | gan 半导体器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法依次包括下列步骤:
步骤1),提供一个GaN基半导体外延片,其从下至上依次包括非金属衬底,GaN基半导体外延层;
步骤2),在所述GaN基半导体外延层上表面制备多组电极,将所述多组电极中相邻两组电极之间的GaN基半导体外延层去除,以使得所述相邻两组电极之间具有刻蚀间道;
步骤3),将过渡基板粘附在所述多组电极的表面上;
步骤4),移除所述非金属衬底;
步骤5),在所述GaN基半导体外延层的下表面上制备与所述多组电极相对应的多组金属基板组件,所述多组金属基板组件中相邻的金属基板组件之间具有隔离墙;
步骤6),移除所述过渡基板并清洗,以使得相邻的金属基板组件之间具有分离槽;
步骤7),沿所述分离槽进行分片。
2.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述刻蚀间道的深度小于或等于所述GaN基半导体外延层的厚度。
3.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述非金属衬底为Si衬底。
4.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述步骤5)还包括:在所述GaN基半导体外延层的下表面制备散热层,以及在所述散热层表面制备所述多组金属基板组件。
5.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述步骤5)包括:
在所述GaN基半导体外延层的下表面上制备打底金属层;
在所述打底金属层上通过光刻技术制备与所述刻蚀间道相对齐的隔离墙;
在所述打底金属层的表面上制备多个金属基板,其中所述多个金属基板中相邻的金属基板之间具有所述隔离墙。
6.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述步骤5)包括:
在所述GaN基半导体外延层的下表面上制备打底金属层;
在所述打底金属层的表面上制备厚度为50纳米-10微米的金属薄膜;
在所述金属薄膜上通过光刻技术制备与所述刻蚀间道相对齐的隔离墙;
在所述金属薄膜上制备多个金属基板,其中所述多个金属基板中相邻的金属基板之间具有所述隔离墙。
7.根据权利要求5或6所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,通过电镀或化学镀制备所述多个金属基板。
8.根据权利要求5或6所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,所述隔离墙由光刻胶或者聚酰亚胺等材料制成。
9.根据权利要求1所述的GaN基半导体器件的制备方法,其特征在于,在所述步骤7)中,可通过蓝膜拉伸将相邻的金属基板组件分开。
10.一种GaN基半导体器件,其特征在于,从下至上依次包括:
多组金属基板组件,所述多组金属基板组件连接在一起,且相邻金属基板组件之间具有分离槽;
与所述多组金属基板组件相对应的多个GaN基半导体外延层;以及
与所述多组金属基板组件相对应的多组电极。
11.根据权利要求10所述的GaN基半导体器件,其特征在于,所述多组金属基板组件的每一个从下至上包括金属基板和打底金属层,所述多组金属基板组件的打底金属层连接在一起,且相邻金属基板之间具有所述分离槽。
12.根据权利要求11所述的GaN基半导体器件,其特征在于,所述多组金属基板组件的每一个还包括位于所述金属基板和打底金属层之间的厚度为50纳米-10微米的金属薄膜,所述多组金属基板组件的金属薄膜连接在一起。
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