[发明专利]采用电解抛光工艺制作GaN HEMT背面通孔的方法

摘要

本发明公开了一种采用电解抛光工艺制作GaN HEMT背面通孔的方法，该方法采用MOCVD得到Si衬底AlGaN/GaN异质结实验片；通过台面隔离、正面电极、欧姆接触等，完成GaN HEMT正面工艺；接着对GaN HEMT正面工艺进行涂胶保护；采用化学腐蚀的方式减薄Si衬底背面，并通过电解抛光方式得到较光滑的背面；进行背面光刻并利用金属Ni做刻蚀阻挡层；采用RIE‑ICP刻蚀形成背面通孔；再次采用电解抛光处理被刻蚀表面，最后得到一个光滑的通孔内壁，完成背面通孔制作。通过本发明不仅可以减少抛光时的成本，而且操作简单，容易获得较平滑的刻蚀表面。

主权项

1.采用电解抛光工艺制作GaN HEMT背面通孔的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过MOCVD得到在Si衬底上生长AlGaN/GaN异质结实验片，然后通过下料清洗、台面隔离、正面电极制作、欧姆接触即肖特基势垒制作、电镀，完成GaN HEMT正面工艺；2)将步骤1)已完成的GaN HEMT正面工艺样品进行涂胶保护，保护胶的厚度为10000‑12000埃，烘烤时间设为12‑18min，烘烤温度为100‑120℃，选用正性光刻胶307T；3)将涂好保护胶的实验品放在烘箱中烘烤8‑12min，烘烤温度140‑160℃；4)采用化学腐蚀的方法减薄Si衬底背面；5)采用电解抛光的方式，以GaN外延片为阳极，铜电极为阴极，将背面抛光；6)利用光刻得到背面通孔图案，然后运用磁控溅射蒸镀的方法制作Ni掩蔽层，形成金属掩膜；7)将衬底晶片倾斜θ角，同时采用RIE‑ICP方法进行背面通孔的刻蚀；其中，衬底晶片倾斜θ角的角度为20‑30°角，RIE‑ICP采用的气体是O2与SF6混合气体，气体流量比为1:3，总流量为40sccm，反应室压力为8mtorr,RIE射频功率设定为300W，ICP射频功率设定为1800W，刻蚀速度2um/min，蚀刻深度为110‑120um；8)用浓盐酸腐蚀金属掩膜Ni，然后再次电解被腐蚀的孔壁，保证通孔内壁光滑，至此便完成背面通孔制作。