[發明專利]GaN場效應晶體管和單片電路臺形接地通孔的制作方法

無效

• 申請號: 200910070050.6
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101651119A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 楊瑞霞;蘭立廣
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H01L21/82
• 分類號: H01L21/82;H01L21/768
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 王小靜

1.一種GaN場效應晶體管臺形接地通孔的制作方法，其特征在于包括的步驟：

1)先在SiC或藍寶石襯底晶片背面用磁控濺射的方法依次淀積10～20nm厚的鈦， 100～200nm厚的金金屬層，之后涂覆正膠，曝光后顯影，未曝光處的膠被去掉，要刻通孔 處的膠被保留下來，形成要刻的圖形；

2)然后用電鍍硫酸鎳溶液的方法制作鎳掩蔽層，在晶片背面電鍍3～5μm厚的鎳層作 為掩蔽層；要刻通孔的位置有膠存在，剝離、去膠，實現圖形轉移，在鎳掩膜上形成要刻 的通孔圖形窗口，即在要刻通孔的位置，鎳層被去掉，其他地方的鎳層被保留下來，成為 刻蝕通孔時的鎳掩蔽膜；

3)然后將晶片傾斜θ度角，同時采用RIE與ICP方法進行等離子刻蝕，刻蝕結果是形 成一個斜通孔，在器件的正面及背面均形成長方形的孔口，并制作完成棱臺形通孔的第一 個斜面；傾斜角為θ度；

4)用濃鹽酸腐蝕掉晶片背面鎳掩蔽層，在晶片背面涂覆正膠，曝光后顯影，未曝光處 的膠被去掉，要刻通孔處的膠被保留下來，形成要刻的圖形；

5)用電鍍硫酸鎳溶液的方法制作厚度為3～5μm鎳掩蔽層，在晶片背面鍍一層鎳，要 刻通孔的位置有膠存在，剝離、去膠，實現圖形轉移，在鎳掩膜上形成要刻的通孔圖形窗 口，即在要刻通孔的位置鎳層被去掉，其他地方的鎳層被保留下來成為刻蝕通孔時的鎳掩 蔽膜；

6)將SiC或藍寶石襯底晶片傾斜-θ度角，第二次同時采用RIE與ICP方法進行等離 子體刻蝕，形成第二個斜通孔，該通孔在器件正面的孔口與第一次刻蝕的斜通孔在器件正 面的孔口圖形正好重合，待刻蝕完成后用濃鹽酸腐蝕掉鎳掩蔽層。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于所述的傾斜角度θ＝15～25°。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于所述的磁控濺射條件：濺射功率設定 為0.20～0.25KW，真空室壓力為：2.0～5.0×10^-7torr，流量為：650～700sccm，SiC或藍寶石 襯底加熱至50～60℃；

4.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于所述的電鍍條件：電鍍液為硫酸鎳混 合溶液，配比：硫酸鎳100～170g/L，硫酸鎂21～30g/L，硼酸14～30g/L，氯化鈉 4～12g/L，正極為鎳板，初始電流設定為0.5A，電壓為10V，電鍍鎳掩蔽層的速率為 0.1μm/min，電鍍液溫度為40攝氏度至50攝氏度，開啟溶液底部攪拌器，電鍍30min至 40min。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于所述的等離子體刻蝕條件：氣體采用 SF₆與O₂的混合氣體，氣體流量比SF₆∶O₂＝4∶1，總流量為60sccm，反應室壓力為6mtorr， RIE射頻功率設定為150W，ICP射頻功率設定為1500W，刻蝕速率為0.6～0.7μm/min。