[發明專利]使表面平面化的方法

有效

• 申請號: 201710866435.8
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107871662B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: A.比爾納;H.布雷希
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/3105
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;杜荔南

本發明涉及使表面平面化的方法。在實施例中，一種使表面平面化的方法包括：將第一層應用于包括突出區域的表面以使得所述第一層覆蓋所述表面和所述突出區域，所述突出區域包括上表面上的終止層和至少一個化合物半導體；移除在所述突出區域上方的所述第一層的部分并且在突出區域上方的第一層中形成凹陷，所述突出區域保持被所述第一層的材料覆蓋；以及逐步移除所述第一層的最外表面以產生平面化表面，所述平面化表面包括所述突出區域的上表面上的所述終止層和所述第一層的外表面。

背景技術

至今，在功率電子應用中使用的晶體管已經通常利用硅（Si）半導體材料來制造。用于功率應用的常見晶體管器件包括硅 CoolMOS?、硅功率MOSFET和硅絕緣柵雙極晶體管（IGBTs）。最近，碳化硅（SiC）功率器件已經被考慮。三族氮化物半導體器件（諸如氮化鎵（GaN）器件）現在正顯現為有吸引力的候選者來承載大電流密度，支持高擊穿電壓并且提供非常低的接通電阻、超快開關時間和經改善的功率效率。

發明內容

在實施例中，使表面平面化的方法包括：將第一層應用于包括突出區域的表面以使得所述第一層覆蓋所述表面和所述突出區域，所述突出區域包括上表面上的終止層和至少一個化合物半導體；移除在所述突出區域上方的所述第一層的部分并且在突出區域上方的第一層中形成凹陷，所述突出區域保持被所述第一層的材料覆蓋；以及逐步移除所述第一層的最外表面以產生平面化表面，所述平面化表面包括所述突出區域的上表面上的所述終止層和所述第一層的外表面。

在實施例中，制造半導體晶片的方法包括：將絕緣層沉積到包括臺面（mesa）的襯底上以使得用所述絕緣層來覆蓋所述襯底的上表面和所述臺面，所述臺面包括布置在至少一個三族氮化物上的終止層；在所述絕緣層上形成在所述臺面上方具有開口的結構化掩模，所述開口具有比所述臺面的側向面積更小的側向面積；移除在所述開口內的所述絕緣層的部分并且減小布置在所述臺面上方的所述絕緣層的部分的厚度；以及逐步移除所述掩模和所述絕緣層的部分以產生包括所述終止層的表面和所述絕緣層的表面的平面化表面。

本領域技術人員將在閱讀以下詳細描述時以及查看附圖時認識到附加的特征和優點。

附圖說明

附圖的元素不一定是相對于彼此按比例的。相似的附圖標記標示對應的相似部分。可以組合各種所圖示實施例的特征，除非特征相互排斥。在附圖中描繪示例性實施例并且在以下描述中對示例性實施例進行詳述。

圖1圖示了使表面平面化的方法的流程圖。

圖2圖示了使表面平面化的方法的流程圖。

圖3圖示了在襯底上制造臺面的方法的流程圖。

圖4圖示了包括層的襯底，所述層包括半導體結構。

圖5圖示了布置在半導體結構上的終止層和犧牲層。

圖6圖示了在犧牲層上的結構化掩模。

圖7圖示了移除犧牲層的部分之后的襯底。

圖8圖示了從襯底移除半導體結構的部分以及從半導體結構的剩余部分移除犧牲層以在襯底上形成臺面之后的襯底。

圖9圖示了臺面以及在襯底上的絕緣層。

圖10圖示了在絕緣層上的結構化掩模和在臺面上方對絕緣層的部分移除。

圖11圖示了在對臺面和絕緣層的平面化之后的半導體襯底。

圖12圖示了包括平面化表面的半導體晶片邊緣區域的剖視圖。

圖13圖示了圖12的半導體晶片的放大視圖。

圖14圖示了在進一步處理以沉積金屬化結構并且形成耗盡型晶體管之后的半導體晶片的放大視圖。

圖15圖示了在進一步處理以沉積金屬化結構并且形成增強型晶體管之后的半導體晶片的放大視圖。