[发明专利]一种GaN器件的制作方法及一种GaN器件有效

专利信息
申请号: 202111232155.4 申请日: 2021-10-22
公开(公告)号: CN113990825B 公开(公告)日: 2022-11-22
发明(设计)人: 张启华;张洁;简维廷;蒋军浩;张勇为;张洋 申请(专利权)人: 洪启集成电路(珠海)有限公司
主分类号: H01L23/373 分类号: H01L23/373;H01L29/06;H01L29/778;H01L21/335
代理公司: 广州骏思知识产权代理有限公司 44425 代理人: 潘桂生
地址: 519080 广东省珠海市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 gan 器件 制作方法
【权利要求书】:

1.一种GaN器件的制作方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

提供半导体衬底;

在所述半导体衬底上生长一层缓冲层;

在所述缓冲层上生长一层第一GaN层;

在所述第一GaN层上生长一层AlGaN层;

在所述AlGaN层上再生长一层第二GaN层;

在所述第二GaN层上生长一层金属基层;

将上述步骤得到的晶圆翻转,使得所述半导体衬底朝上;

依次移除所述半导体衬底和所述缓冲层;

对所述第一GaN层进行减薄处理,并定义所述第一GaN层的图案;

在所述第一GaN层上生长一层第一绝缘层,并对所述第一绝缘层进行平坦化处理;

在所述第一绝缘层上制备电极,包括:

蚀刻所述第一绝缘层,在所述第一绝缘层中形成第一绝缘层通孔,使得所述第一绝缘层通孔为源极通孔、栅极通孔和漏极通孔;

在所述源极通孔、所述栅极通孔和所述漏极通孔内沉积导电材料;

在所述第一绝缘层上沉积一层金属层;

定义出所述金属层的源极、栅极和漏极的图案。

2.根据权利要求1所述的一种GaN器件的制作方法,其特征在于:

在所述第二GaN层和所述金属基层之间生长一层第二绝缘层。

3.根据权利要求2所述的一种GaN器件的制作方法,其特征在于:

在所述第二绝缘层上蚀刻第二绝缘层通孔,所述第二绝缘层通孔与所述第一绝缘层通孔对应,并在所述第二绝缘层通孔内沉积导电材料。

4.根据权利要求3所述的一种GaN器件的制作方法,其特征在于:

将所述源极通孔和所述第二绝缘层上的与之对应的通孔贯穿。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种GaN器件的制作方法,其特征在于:

所述半导体衬底为Si衬底;

所述缓冲层的组成材料包括AlN、AlGaN、GaN等材料薄膜交叉组合而成;

所述第一绝缘层和第二绝缘层的组成材料相同,包括SiO、SiN的至少一种;

所述导电材料包括钨、铝、铜、钛的至少一种。

6.一种GaN器件,其特征在于,所述GaN器件的结构包括:

金属基层;

第二GaN层;

AlGaN层,位于所述第二GaN层上;

第一GaN层,位于所述AlGaN层上,所述第一GaN层被刻蚀为所需要的图案;

第一绝缘层,位于所述第一GaN层上;

器件的源极、栅极和漏极,位于所述第一绝缘层上方;

所述第一绝缘层中还包括有贯穿所述第一绝缘层的第一绝缘层通孔,所述第一绝缘层通孔上方连接所述源极、所述栅极和所述漏极的金属层,下方连接所述第一GaN层或所述AlGaN层,所述第一绝缘层通孔内部均沉积导电材料。

7.根据权利要求6所述的一种GaN器件,其特征在于:

在所述第二GaN层和所述金属基层之间还包括第二绝缘层。

8.根据权利要求7所述的一种GaN器件,其特征在于:

在所述第二绝缘层中还包括第二绝缘层通孔,所述第二绝缘层通孔下方连接所述金属基层,所述第二绝缘层通孔与所述第一绝缘层通孔对应,所述第二绝缘层通孔内沉积导电材料;

所述第一绝缘层通孔中的源极通孔和所述第二绝缘层上的与之对应的通孔相连通。

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