[发明专利]一种改善GaN HEMT器件散热性能的方法有效
申请号: | 201510486509.6 | 申请日: | 2015-08-10 |
公开(公告)号: | CN105140122B | 公开(公告)日: | 2018-07-20 |
发明(设计)人: | 周建军;孔岑;郁鑫鑫 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 |
主分类号: | H01L21/335 | 分类号: | H01L21/335;H01L23/373 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 黄天天 |
地址: | 210016 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种改善GaN HEMT器件散热性能的方法,具体实施步骤包括(1)衬底上深孔的刻蚀;(2)AlN材料的沉积以及平坦化;(3)AlGaN/GaN异质结生长及GaN HEMT器件的制备;(4)样品和临时载体的键合;(5)衬底的减薄以及背面金属的制作;(6)样品和临时载体的分离。本发明针对Si以及蓝宝石衬底低热导率导致在该类衬底上研制的GaN HEMT散热能力差的问题,提出在衬底中引入具有高热导率AlN的方法解决上述问题,可有效改善器件散热能力,同时与传统AlGaN/GaN工艺完全兼容的优点。 | ||
搜索关键词: | 一种 改善 gan hemt 器件 散热 性能 方法 | ||
【主权项】:
1.一种改善GaN HEMT器件散热性能的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)提供一衬底,利用激光刻蚀工艺在衬底上刻蚀出深孔;(2)用磁控溅射方法在步骤(1)获得深孔的衬底上溅射一层AlN材料;(3)采用退火炉在氮气氛下对样品进行高温处理,然后采用CMP工艺使AlN材料平坦化,其中,步骤(3)中,所述高温处理温度为800℃~1100℃,所述CMP平坦化工艺采用金刚石抛光液实现,其中,所述金刚石的平均颗粒粒径小于5μm,抛光后表面粗糙度低于1nm,以衬底材料无孔区域表面为基准,AlN层剩余厚度50nm到1μm;(4)采用MOCVD在AlN材料上生长AlGaN/GaN异质结;(5)在步骤(4)中生长了AlGaN/GaN异质结的样品上采用GaN HEMT通用工艺刻蚀出台面隔离区域、制备欧姆接触和肖特基接触,完成GaN HEMT正面工艺;(6)在步骤(5)完成GaN HEMT正面工艺的样品表面通过甩胶的方法涂覆一层蜡,通过低温键合的方法将样品和蓝宝石临时载体键合;(7)采用机械研磨的方法减薄衬底,直到AlN材料漏出;(8)在减薄后的样品背面通过电镀的方法电镀一层Au;(9)将经过步骤(8)处理的样品放入有机溶剂中使样品和蓝宝石临时载体分离。
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造
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