[發(fā)明專利]縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410274182.1
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104008972A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉揚;鄭越;姚堯
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/329
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林偉斌

1.?一種縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，包括以下步驟：

a.?提供一藍寶石襯底，并在其上采用氫化物氣相外延生長導電GaN體材料層；

b.?在導電GaN體材料層上依次生長同質(zhì)外延層、異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層及器件結(jié)構(gòu)層；

c.?使用激光剝離將藍寶石襯底剝離；

d.?在導電GaN體材料層下蒸鍍歐姆接觸金屬。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，步驟c中，激光剝離使用的脈沖激光所對應(yīng)的能量大于GaN帶隙能，小于藍寶石的帶隙能。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，所述導電GaN體材料層的厚度為1-300μm。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，步驟b中，在導電GaN體材料層（2）上方制作選擇性生長的掩膜層（3），并在未生長掩膜層的導電GaN體材料層（2）表面依次沉積同質(zhì)外延層及異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層（6），之后采用濕法腐蝕去除選擇性生長的掩膜層（3），沉積一層絕緣物質(zhì)作為柵極的絕緣層（7），在源極區(qū)域蒸鍍歐姆接觸金屬（8），柵極區(qū)域蒸鍍肖特基接觸金屬（9）。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，步驟b中，在導電GaN體材料層（2）上方直接依次沉積同質(zhì)外延層及異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層，然后在其上方制作干法刻蝕掩膜層（3），之后采用干法刻蝕去除柵極區(qū)域的同質(zhì)外延層和異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層，顯露出由凹槽溝道表面和異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層表面構(gòu)成的絕緣層接觸界面；在源極區(qū)域蒸鍍歐姆接觸金屬（8），柵極區(qū)域蒸鍍肖特基接觸金屬（9）。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，所述導電GaN體材料層（2）上方的同質(zhì)外延層與異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層的生長方法為金屬有機化學氣相沉積法或分子束外延法。

7.?根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，其特征在于，所述同質(zhì)外延層包括p型摻雜GaN層（4）及非故意摻雜GaN溝道層（5），所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層（6）從以下材料中選出，AlGaN、AlInN、AlInGaN、AlN或其組合。

8.?一種縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，包括以下步驟：

a.?提供一藍寶石襯底，并在其上采用氫化物氣相外延生長厚度超過100μm的導電GaN體材料層；

b.?在導電GaN體材料層（2）上方生長耐壓緩沖層（3），然后在上電極蒸鍍肖特基金屬（4）；

c.?采用激光剝離技術(shù)將藍寶石襯底與導電GaN體材料層分離；

d.?再在導電GaN體材料層下方蒸鍍歐姆接觸金屬（5）。

9.?一種縱向?qū)℅aN電力電子器件的制作方法，包括以下步驟：

a.?提供一藍寶石襯底，并在其上采用氫化物氣相外延生長厚度小于或等于100μm的導電GaN體材料層；

b.?在導電GaN體材料層（2）上方生長耐壓緩沖層（3）與蒸鍍肖特基金屬（4）；再將所形成的器件通過金屬粘結(jié)層粘附到臨時襯底上；

c.?使用激光剝離將藍寶石襯底剝離，并將導電GaN體材料層下方通過鍵合技術(shù)轉(zhuǎn)移到其他導電襯底（6）上；

d.?去除金屬粘結(jié)層，使臨時襯底和器件分離，在導電襯底下方蒸鍍歐姆接觸金屬（5）。