[发明专利]一种GaN器件的制作方法及一种GaN器件

说明书

本发明涉及一种GaN器件的制作方法以及一种GaN器件。本发明所述的一种GaN器件的制作方法包括：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。本发明所述的一种GaN器件的制作方法具有增强GaN器件散热能力的优点。

技术领域

本发明涉及GaN器件制备技术领域，特别是涉及一种GaN器件的制作方法以及一种GaN器件。

背景技术

第三代半导体，就是以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)和金刚石为代表的半导体材料，其中技术较为成熟、应用较多的主要是氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)。目前，氮化镓(GaN)主要被用于光电子产品、大功率器件、高频微波器件以及通讯基站领域。第三代半导体在性能上展现出耐高温、耐高压、能源转换效率高、损耗低、导电性强、工作速度快、开关频率高、适用高频环境及高功率密度等优势。

GaN晶体管比传统硅晶体管功率密度更高，可承受的工作温度更高(～500℃)，但与所有半导体器件一样，GaN晶体管工作时也会产生多余热量，若这些芯片内产生热量不能及时散出，将会影响芯片的使用性能，从而影响其电性能，使其功能失效。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种GaN器件的制作方法以及一种GaN器件，其具有可以增强GaN器件散热能力的优点。

第一方面，本发明提供一种GaN器件的制作方法，其步骤包括：

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。

进一步地，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所述源极、所述栅极和所述漏极图案。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述半导体衬底为Si衬底；