[發明專利]氮化鎵基半導體器件及其制作方法

在審

• 申請號: 202010767638.3
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111883590A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 蔡文必;孫希國;劉勝厚
• 申請（專利權）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335;H01L23/58
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 許書音

1.一種氮化鎵基半導體器件，其特征在于，包括襯底、依次形成于所述襯底上的氮化鎵基外延層和介質層；

其中，所述介質層上形成有沉積孔，所述沉積孔內填充有正面金屬層，所述襯底上形成有背面通孔，所述背面通孔貫穿所述氮化鎵基外延層；所述襯底遠離所述氮化鎵基外延層的一側及所述背面通孔內沉積有背面金屬層，所述背面通孔內的背面金屬分別與所述正面金屬層和所述介質層接觸連接，所述沉積孔在所述襯底上的投影位于所述背面通孔在所述襯底上的投影范圍內且投影邊緣不相交。

2.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，還包括形成于所述介質層上的保護介質層，所述保護介質層覆蓋所述正面金屬層。

3.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述正面金屬層覆蓋所述沉積孔的邊緣。

4.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述襯底的材料為碳化硅。

5.根據權利要求4所述的氮化鎵基半導體器件，所述襯底的厚度在50μm至100μm之間。

6.根據權利要求1所述的氮化鎵基半導體器件，其特征在于，所述介質層與所述背面金屬層的交疊區域呈圓環狀，所述圓環的環寬在3μm至20μm之間。

7.一種氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，包括權利要求1至6中任意一項所述的氮化鎵基半導體器件，所述方法包括以下步驟：

在完成柵工藝后的氮化鎵基半導體器件的氮化鎵基外延層上沉積介質層；

在所述介質層上通過刻蝕工藝形成沉積孔；

在所述介質層遠離所述氮化鎵基外延層的一側和所述沉積孔內蒸鍍金屬，并通過刻蝕剝離工藝形成覆蓋所述沉積孔的正面金屬層；

在襯底和所述氮化鎵基外延層上通過刻蝕工藝形成背面通孔，其中，所述沉積孔在所述襯底上的投影位于所述背面通孔在所述襯底上的投影范圍內且投影邊緣不相交；

在所述襯底遠離所述氮化鎵基外延層的一側及所述背面通孔內沉積金屬以形成背面金屬層，其中，所述背面通孔內的背面金屬部分與所述正面金屬層接觸連接，且部分與所述介質層接觸連接。

8.根據權利要求7所述的氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，所述襯底上的背面通孔采用干法刻蝕工藝形成。

9.根據權利要求7所述的氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，所述在所述襯底遠離所述氮化鎵基外延層的一側及所述背面通孔內沉積金屬以形成背面金屬層，包括：

在形成有背面通孔的襯底上濺射形成種子層；

在所述種子層上電鍍形成金屬層。

10.根據權利要求7所述的氮化鎵基半導體器件的制作方法，其特征在于，在所述通過刻蝕剝離工藝形成覆蓋所述沉積孔的正面金屬層之后，還包括：

在所述介質層和所述正面金屬層遠離所述襯底的一側沉積保護介質層。