[發(fā)明專利]砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011468551.2
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN112233970B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于良成;白龍剛;楊國文;趙衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）人: 度亙激光技術(shù)(蘇州)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

本發(fā)明提供一種砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法，涉及半導(dǎo)體器件制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法包括：將砷化鎵基底放入酸溶液中進(jìn)行清洗；向經(jīng)過清洗的砷化鎵基底表面通入流動(dòng)的氨氣，并使氨氣進(jìn)行等離子反應(yīng)，以去除砷化鎵基底表面的氧化物；在砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜。本發(fā)明提供的砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法，在砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜之前，利用氨氣的等離子反應(yīng)去除砷化鎵基底表面的氧化物，并在砷化鎵基底上形成完整的氮?dú)浠瘜W(xué)鍵，從而可以得到表面粗糙的穩(wěn)態(tài)砷化鎵基底，使得制備在砷化鎵基底上的氮化硅保護(hù)膜不易于脫落，提高了產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

在制造砷化鎵基半導(dǎo)體器件過程中，需要先將砷化鎵基底放入鹽酸溶液中進(jìn)行清洗，繼而烘干砷化鎵基底，再利用PECVD（等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，Plasma EnhancedChemical Vaper Deposition，簡寫為PECVD）設(shè)備在烘干的砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜。

然而由于砷和鎵在自然狀態(tài)下極易快速氧化，并且在經(jīng)過鹽酸處理后，從烘干到生長氮化硅保護(hù)膜的過程之間，砷化鎵基底有5-10分鐘暴露在空氣，因而在砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜之前，砷化鎵基底上極易形成氧化物，且在此過程中，砷化鎵基底非常不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生裂紋缺陷，形成懸掛鍵，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)制備在砷化鎵基底上的氮化硅保護(hù)膜易脫落，降低產(chǎn)品良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的在砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜之前，砷化鎵基底上極易形成氧化物，且在此過程中，砷化鎵基底非常不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生裂紋缺陷，形成懸掛鍵，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)制備在砷化鎵基底上的氮化硅保護(hù)膜易脫落，降低產(chǎn)品良率的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

S1：將砷化鎵基底放入酸溶液中進(jìn)行清洗；

S2：向經(jīng)過清洗的砷化鎵基底表面通入流動(dòng)的氨氣，并使氨氣進(jìn)行等離子反應(yīng)，以去除砷化鎵基底表面的氧化物；

S3：在砷化鎵基底上制備氮化硅保護(hù)膜。

進(jìn)一步的，步驟S2包括，向經(jīng)過清洗的砷化鎵基底表面通入流動(dòng)的包括氨氣和其他不含氧氣體的混合氣，并使混合氣進(jìn)行等離子反應(yīng)，以去除砷化鎵基底表面的氧化物。

進(jìn)一步的，步驟S2中的混合氣包括氨氣和氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步的，所述混合氣中氨氣的流量為30-60SCCM，氮?dú)獾牧髁繛?0-100 SCCM。

進(jìn)一步的，所述混合氣進(jìn)行等離子反應(yīng)時(shí)的環(huán)境溫度為250-320℃，壓力為900-1500mTorr。

進(jìn)一步的，所述混合氣進(jìn)行等離子反應(yīng)的時(shí)間為2-5min。

進(jìn)一步的，步驟S2中的混合氣包括氨氣和惰性氣體。

進(jìn)一步的，所述惰性氣體為氦氣。

進(jìn)一步的，步驟S2中的混合氣包括氨氣、氮?dú)夂秃狻?/p>

進(jìn)一步的，步驟S2和步驟S3均在PECVD設(shè)備中進(jìn)行。

本發(fā)明提供的砷化鎵基半導(dǎo)體器件的制造方法能產(chǎn)生如下有益效果：