一种材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法
专利汇可以提供一种材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种材料结构倒置型异质衬底肖特基 二极管 电路 制作方法，包括在原衬底材料 外延 生长 腐蚀 停止层、n-掺杂层，n+掺杂层，在通过 光刻 、 金属化 并 退火 形成 正面 欧姆 接触 ,然后将材料正面与异质衬底键合，再完全去除原材料衬底及腐蚀停止层，然后翻转 晶圆 ，以异质衬底为器件底部制作连接 欧姆接触 与n-掺杂层表面的垂直互联金属，再在n-掺杂层表面制作肖特基接触、空气桥等结构，完成 肖特基二极管 制作，最后在异质衬底上制作 微波 传输线、空气桥等结构，并减薄异质衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作。本发明肖特基二极管为准垂直结构，便于减小 串联 电阻 ，提高了器件截止 频率 。，下面是一种材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法专利的具体信息内容。
1.一种材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在原衬底材料上依次外延生长腐蚀停止层、n-掺杂层和n+掺杂层；
步骤2，在n+掺杂层表面进行光刻、金属化并退火形成正面欧姆接触；
步骤3，通过有机键合材料将材料正面与另一异质衬底键合；
步骤4，通过减薄或化学腐蚀完全去除原衬底材料及腐蚀停止层；
步骤5，翻转晶圆，以异质衬底为器件底部制作连接欧姆接触与n-掺杂层表面的垂直互联金属；
步骤6，在n-掺杂层表面制作至少包括肖特基接触、空气桥、电极板或/和隔离台面的结构，完成肖特基二极管制作；
步骤7，在异质衬底上制作至少包括微波传输线或/和空气桥的结构，并减薄异质衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作。
2.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤1中原衬底材料至少包括GaAs或InP。
3.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤1中n-掺杂层的掺杂浓度为1e17cm-3～1e18cm-3；n+掺杂层的掺杂浓度为
5e18cm-3～1e20cm-3。
4.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤3中有机键合材料至少包括BCB或聚酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤3中将材料正面与另一异质衬底键合的方式为通过旋涂的方式，采用键合设备实现键合。
6.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤3中异质衬底为石英、Si或SiC中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法，其特征在于，步骤6中肖特基接触制作位于欧姆接触金属正上方。
一种材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤1，在原衬底材料上依次外延生长腐蚀停止层、n-掺杂层和n+掺杂层；
步骤2，在n+掺杂层表面进行光刻、金属化并退火形成正面欧姆接触；
步骤3，通过有机键合材料将材料正面与另一异质衬底键合；
步骤4，通过减薄或化学腐蚀完全去除原衬底材料及腐蚀停止层；
步骤5，翻转晶圆，以异质衬底为器件底部制作连接欧姆接触与n-掺杂层表面的垂直互联金属；
步骤6，在n-掺杂层表面制作至少包括肖特基接触、空气桥、电极板或/和隔离台面的结构，完成肖特基二极管制作；
步骤7，在异质衬底上制作至少包括微波传输线或/和空气桥的结构，并减薄异质衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作。
图3是实施例1中完成异质衬底键合的器件剖面示意图；
图4是实施例1中去除了原外延材料衬底的器件剖面示意图；
图5是实施例1中正反面翻转后完成欧姆接触垂直金属互联的器件剖面示意图；
图6是实施例1中完成肖特基接触、阳极空气桥、电极板及台面隔离的器件剖面示意图；
图7是实施例1中在异质衬底上完成微波传输线及其与肖特基二极管的空气桥互联后的俯视图；
以上图1-7中，1为原衬底材料，2为腐蚀停止层，3为n-掺杂层，4为n+掺杂层，5为欧姆接触，6为有机键合材料层，7为异质衬底，8为垂直互联金属，91为阳极电极板，92为阴极电极板，93为肖特基接触，94为第一空气桥，95为微带线，96为第二空气桥。
步骤1，在原衬底材料上依次外延生长腐蚀停止层、n-掺杂层和n+掺杂层；
步骤2，在n+掺杂层表面进行光刻、金属化并退火形成正面欧姆接触；
步骤3，通过有机键合材料将材料正面与另一异质衬底键合；
步骤4，通过减薄或化学腐蚀完全去除原衬底材料及腐蚀停止层；
步骤5，翻转晶圆，以异质衬底为器件底部制作连接欧姆接触与n-掺杂层表面的垂直互联金属；
步骤6，在n-掺杂层表面制作至少包括肖特基接触、空气桥、电极板或/和隔离台面的结构，完成肖特基二极管制作；
步骤7，在异质衬底上制作至少包括微波传输线或/和空气桥的结构，并减薄异质衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作。
下面结合附图对本发明的方法进行进一步说明。
掺杂浓度在1e17cm ～1e18cm 之间，在n-掺杂层3上方外延n+掺杂层4，其掺杂浓度在
5e18cm-3～1e20cm-3之间，如图1所示；
步骤2，在n+掺杂层4表面进行光刻、腐蚀形成凹槽、蒸发欧姆接触金属并退火形成嵌入凹槽的欧姆接触5，如图2所示；
步骤3，在n+掺杂层4及欧姆接触5金属表面旋涂有机键合材料BCB，并通过键合设备与异质衬底材料进行键合，形成有机键合材料层6，本实施例中异质衬底材料选择具有更低介电常数的石英衬底，如图3所示；
步骤4，通过化学腐蚀完全去除原衬底材料1及腐蚀停止层2，露出n-掺杂层3，如图4所示；
步骤5，翻转晶圆，以异质衬底7为器件底部制作连接欧姆接触5与n-掺杂层3表面的垂直互联金属8，如图5所示；
步骤6，在n-掺杂层3表面制作肖特基接触93、第一空气桥94、电极板（包括阳极电极板
91与阴极电极板92），隔离台面等结构，完成肖特基二极管制作，肖特基接触93制作位于欧姆接触5金属正上方，以确保肖特基接触93到欧姆接触5之间的电流为垂直方向，如图6所示；
步骤7，在异质衬底7上制作微波传输线、以及微波传输线与二极管的空气桥等结构（包括第二空气桥96、微带线95），并减薄衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作，如图7所示。
步骤1，在原衬底材料InP衬底上依次外延生长腐蚀停止层、n-掺杂层，其掺杂浓度在-3 -3 -3 -3
1e17cm ～1e18cm 之间，在n-掺杂层上方外延n+掺杂层，其掺杂浓度在5e18cm ～1e20cm之间；
步骤2，在n+掺杂层表面进行光刻、腐蚀形成凹槽、蒸发欧姆接触金属并退火形成嵌入凹槽的欧姆接触；
步骤3，在n+掺杂层及欧姆接触金属表面旋涂有机键合材料聚酰亚胺，并通过键合设备与异质衬底材料进行键合，本实施例中异质衬底材料选择SiC；
步骤4，通过化学腐蚀完全去除原材料衬底及腐蚀停止层，露出n-掺杂层；
步骤5，翻转晶圆，以异质衬底为器件底部制作连接欧姆接触与n-掺杂层表面的垂直互联金属；
步骤6，在n-掺杂层表面制作肖特基接触、空气桥、电极板，隔离台面等结构，完成肖特基二极管制作，肖特基接触制作位于欧姆接触金属正上方，以确保肖特基接触到欧姆接触之间的电流为垂直方向；
步骤7，在异质衬底上制作微波传输线、以及微波传输线与二极管的空气桥等结构，并减薄衬底，完成材料结构倒置型异质衬底肖特基二极管电路制作。
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