[發(fā)明專利]半導體器件及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310532887.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103578985B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 袁理
• 申請（專利權）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/329;H01L21/683;H01L29/778;H01L29/872
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，所述半導體器件的制作方法至少包括：

提供第一半導體基片；

在所述第一半導體基片的上表面形成三五族化合物層：利用沉積工藝在所述第一半導體基片上形成GaN層，利用沉積工藝在所述GaN層上形成AlGaN層或利用沉積工藝在所述GaN層上形成InAlN層；

在所述三五族化合物層中制備三五族半導體器件，所述三五族半導體器件位于所述三五族化合物層的上表面；

在所述三五族化合物層的上表面鍵合第二半導體基片；

利用襯底剝離的工藝剝離所述第一半導體基片，以露出所述GaN層的下表面；

利用離子注入工藝從所述GaN層下表面注入強電負性離子O或F，以在所述GaN層背面引入固定的負電荷，從而補充掉GaN層自發(fā)激化的影響，形成一層高電子勢壘的背面隔離層。

2.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：所述利用離子注入工藝從所述三五族化合物層下表面注入強電負性離子的步驟之后還包括步驟：在所述三五族化合物層的下表面形成保護層。

3.根據權利要求2所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：在所述三五族化合物層的下表面形成保護層之后，還包括步驟：

利用光刻和刻蝕工藝對所述保護層和所述三五族化合物層進行刻蝕，形成連接到所述三五族半導體器件的通孔；

在所述通孔中填充金屬，以形成所述三五族半導體器件的電極。

4.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：所述離子注入工藝中注入離子的注入劑量為1e18cm^-3～1e20cm^-3，注入能量大于等于50keV。

5.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：在所述三五族化合物層中制備三五族半導體器件的步驟之后，在所述三五族化合物層的上表面鍵合第二半導體基片之前，還包括在所述三五族半導體器件上形成金屬場板的步驟。

6.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：所述三五族半導體器件為異質結場效應管和肖特基二極管。

7.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：所述第一半導體基片為Si襯底。

8.根據權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于：所述第二半導體基片為Si襯底、SiC襯底、藍寶石襯底、玻璃襯底或GaN襯底。

9.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件至少包括：

三五族化合物層，所述三五族化合物層的上表面形成有三五族半導體器件，所述三五族化合物層包括：GaN層和位于所述GaN層上的AlGaN層或位于所述GaN層上的InAlN層；所述GaN層下表面被注入有強電負性離子O或F，以在所述GaN層背面引入固定的負電荷，從而補充掉GaN層自發(fā)激化的影響，形成一層高電子勢壘的背面隔離層；

第二半導體基片，位于所述三五族化合物層的上表面。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于：所述三五族化合物層的下表面還形成有保護層。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其特征在于：所述半導體器件中還形成有貫穿所述保護層和所述三五族化合物層的通孔；

所述通孔中填充有金屬，適于作為所述三五族半導體器件的電極。

12.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于：所述強電負性離子的深度為1μm～2μm。

13.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于：所述三五族半導體器件上還形成有金屬場板。