[发明专利]一种基于三五族化合物的外延片湿法制作方法

说明书

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体涉及一种基于三五族化合物的外延片湿法制作方法，包括：步骤S1：形成一牺牲层，于所述牺牲层表面蚀刻形成多条沟槽；步骤S2：于所述牺牲层上沉积形成一外延层；所述外延层的材质为所述三五族化合物；步骤S3：对所述牺牲层进行蚀刻以去除所述牺牲层，以及所述外延层的底部区域；步骤S4：于所述外延层上形成衬底，以完成一外延片。本发明的有益效果在于：通过设置牺牲层对三五族化合物材质的外延层底部进行剥离，去除了晶格缺陷较多的外延层底部区域，避免了现有技术中三五族化合物在沉积过程中底部区域存在较多缺陷的问题，进而实现了较好的良率。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体涉及一种基于三五族化合物的外延片湿法制作方法。

背景技术

三五族化合物，是元素周期表中III族的B，Al，Ga，In和V族的N，P，As，Sb形成的化合物，主要包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)和氮化镓等。键结方式以共价键为主。由于五价原子比三价原子具有更高的阴极电性，因此有少许离子键成份。正因为如此，III-V族材料置于电场中，晶格容易被极化，离子位移有助于介电系数的增加。比如，在GaAs材料的n型半导体中，电子移动率远大于硅的电子移动率。由于电子运动速度快，因此在高速数字集成电路这一技术领域中，三五族化合物材质的半导体器件往往具有比硅基半导体更为优越的性能。

现有技术中，已存在有基于三五族制备形成的半导体器件。但是，基于现有技术制备形成的三五族半导体器件，由于材料本身的特性，往往具有较多的缺陷。比如，GaAs材料制成的器件外延片中，单晶缺陷相对于硅基外延片更多，进而使得器件整体的良率降低，不利于半导体材料的大规模量产。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于三五族化合物的外延片湿法制作方法。

具体技术方案如下：

一种基于三五族化合物的外延片湿法制作方法，包括：

步骤S1：形成一牺牲层，于所述牺牲层表面蚀刻形成多条沟槽；

步骤S2：于所述牺牲层上沉积形成一外延层；

所述外延层的材质为所述三五族化合物；

步骤S3：对所述牺牲层进行蚀刻以去除所述牺牲层，以及所述外延层的底部区域；

步骤S4：于所述外延层上形成衬底，以完成一外延片。

优选地，三五族化合物为砷化镓或磷化铟或氮化镓。

优选地，所述步骤S1包括：

步骤S11：形成所述牺牲层；

步骤S12：于所述牺牲层上沉积形成一掩膜层；

步骤S13：根据所述掩膜层于所述牺牲层上蚀刻出所述沟槽。

优选地，所述步骤S13中，采用一湿法蚀刻方法形成所述沟槽；

所述湿法蚀刻方法的蚀刻液包括稀氢氟酸、稀硝酸、稀盐酸双氧水混合液、硫酸双氧水混合液和磷酸中的至少一种。

优选地，所述掩膜层上设置有掩膜图案，所述掩膜图案为网格状或条纹状。

优选地，所述步骤S3包括：

步骤S31：翻转并暴露所述牺牲层；

步骤S32：采用湿法蚀刻方法去除所述牺牲层，并去除一预定厚度的所述外延层；

步骤S33：对所述外延层进行化学机械抛光。

优选地，所述步骤S4包括：

步骤S41：于所述外延层上蚀刻形成微结构；