首页 / 专利库 / 表面处理和涂层 / 刻蚀 / 酸蚀 / 氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法

氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法

阅读:881发布:2023-02-12

专利汇可以提供氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧 腐蚀 方法,涉及 酸溶液 腐蚀技术领域;本发明包括步骤:由分析纯 磷酸 和12MΩ去离子超纯 水 混合而成磷酸溶液;在氮化镓基大功率芯片的氮化镓 外延 层的上表面生成 二 氧 化 硅 保护层;将具有 二氧化硅 保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀,把氮化镓外延层的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹 角 为锐角;取出侧面蚀刻成斜面的氮化镓基大功率芯片,使用BOE溶液去除氮化镓外延层的上表面的二氧化硅保护层;本技术方案可以消除 焦炭 聚积及其带来的负面影响,而且,将侧面蚀刻成斜面,可增大出光面积,提高芯片出光率。,下面是氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法专利的具体信息内容。

1.氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,包括步骤:
A.由分析纯磷酸和去离子超纯混合而成磷酸溶液
B.在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成保护层;
C.将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀,把氮化镓外延层的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹为锐角;
D.取出侧面蚀刻成斜面的氮化镓基大功率芯片,使用BOE溶液去除氮化镓外延层的上表面的二氧化硅保护层。
2.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,所述步骤A之后,进一步包括步骤A1:将磷酸溶液加热至200±5℃,保持磷酸溶液为恒温状态。
3.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,所述氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成,P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方;
所述在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成二氧化硅保护层具体为:应用增强型等离子体化学沉积设备,在氮化镓基大功率芯片的P型氮化镓子层的上表面沉积厚度2μm的二氧化硅保护层。
4.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,在步骤C之前,进一步包括步骤B1:按照预先设计芯片尺寸大小,应用激光切割机对氮化镓基大功率芯片进行切割,把氮化镓外延层切开。
5.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,所述将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀具体为:将氮化镓基大功率芯片装入聚四氟乙烯花篮,浸没在磷酸溶液中,并每隔1分钟提起花篮进行上下平动和转动操作,然后再浸没在磷酸溶液中,腐蚀过程为10-15分钟。
6.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,所述侧面与上表面的夹角的范围为25-60度。
7.根据权利要求6所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,所述侧面与上表面的夹角具体为45度。
8.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,在步骤D之前,进一步包括步骤C1:对腐蚀后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为12MΩ。
9.根据权利要求1所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,在步骤D之后,进一步包括步骤D1:对去除二氧化硅保护层后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为
12MΩ。
10.根据权利要求9所述的高阶侧腐蚀方法,其特征在于,在步骤D1之后,进一步包括步骤D2:利用热氮旋干仪吹干氮化镓基大功率芯片;其中,气流温度为100℃,氮气流量为
0.5L/min,时间为300秒。

说明书全文

氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法

技术领域

[0001] 本发明涉及酸溶液腐蚀技术领域,尤其涉及一种氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法。

背景技术

[0002] 氮化镓(GaN)基大功率芯片在激光切割过程中,由于瞬间的高热产生化现象,氮化镓基大功率芯片的侧面聚积了焦炭,遮挡了侧面光线透出,甚至可能产生微导电现象引致漏电。现有技术使用布抹掉焦炭,但效果并不好。

发明内容

[0003] 本发明提供一种氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法,以实现使用酸溶液将氮化镓基大功率芯片侧面蚀刻成斜面,消除焦炭聚积及其带来的负面影响,且增大出光面积,提高芯片出光率。
[0004] 氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法,包括步骤:A.由分析纯磷酸和去离子超纯混合而成磷酸溶液;B.在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成保护层;C.将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀,把氮化镓外延层的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹为锐角;D.取出侧面蚀刻成斜面的氮化镓基大功率芯片,使用BOE溶液去除氮化镓外延层的上表面的二氧化硅保护层。
[0005] 其中,步骤A之后,进一步包括步骤A1:将磷酸溶液加热至200±5℃,保持磷酸溶液为恒温状态。
[0006] 其中,氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成,P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方;在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成二氧化硅保护层具体为:应用增强型等离子体化学沉积设备,在氮化镓基大功率芯片的P型氮化镓子层的上表面沉积厚度2μm的二氧化硅保护层。
[0007] 其中,在步骤C之前,进一步包括步骤B1:按照预先设计芯片尺寸大小,应用激光切割机对氮化镓基大功率芯片进行切割,把氮化镓外延层切开。
[0008] 其中,将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀具体为:将氮化镓基大功率芯片装入聚四氟乙烯花篮,浸没在磷酸溶液中,并每隔1分钟提起花篮进行上下平动和转动操作,然后再浸没在磷酸溶液中,腐蚀过程为10-15分钟。
[0009] 其中,侧面与上表面的夹角的范围为25-60度。
[0010] 其中,侧面与上表面的夹角具体为45度。
[0011] 其中,在步骤D之前,进一步包括步骤C1:对腐蚀后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为12MΩ。
[0012] 其中,在步骤D之后,进一步包括步骤D1:对去除二氧化硅保护层后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为12MΩ。
[0013] 其中,在步骤D1之后,进一步包括步骤D2:利用热氮旋干仪吹干氮化镓基大功率芯片,其中,气流温度为100℃,氮气流量为0.5L/min,时间为300秒。
[0014] 从以上的技术方案可以看出,本发明包括步骤:A.由分析纯磷酸和12MΩ去离子超纯水混合而成磷酸溶液;B.在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成二氧化硅保护层;C.将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀,把氮化镓外延层的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹角为锐角;D.取出侧面蚀刻成斜面的氮化镓基大功率芯片,使用BOE溶液去除氮化镓外延层的上表面的二氧化硅保护层。本技术方案可以消除焦炭聚积及其带来的负面影响,而且,将侧面蚀刻成斜面,可增大出光面积,提高芯片出光率。附图说明
[0015] 图1为本发明腐蚀方法的流程图
[0016] 图2为本发明芯片与现有技术芯片对比的示意图。

具体实施方式

[0017] 参见图1,为本发明腐蚀方法的流程图。氮化镓基大功率芯片侧面的高阶侧腐蚀方法,包括步骤:
[0018] 步骤101.由分析纯磷酸和12MΩ去离子超纯水混合而成磷酸溶液;将磷酸溶液加热至200±5℃,保持磷酸溶液为恒温状态。
[0019] 步骤102.在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面生成二氧化硅保护层。本实施例中,应用增强型等离子体化学沉积设备,在氮化镓基大功率芯片的氮化镓外延层的上表面沉积厚度2μm的二氧化硅保护层。氮化镓外延层由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成,P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方,在P型氮化镓子层的上表面沉积二氧化硅保护层。
[0020] 步骤103.按照预先设计芯片尺寸大小,应用激光切割机对氮化镓基大功率芯片进行切割,把氮化镓外延层切开。如果芯片不需要切割或之前已经切割好,这个步骤可省略。
[0021] 步骤104.将具有二氧化硅保护层的氮化镓基大功率芯片放入磷酸溶液中腐蚀,把氮化镓外延层的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹角为锐角。本实施例中,将氮化镓基大功率芯片装入聚四氟乙烯花篮,浸没在磷酸溶液中,并每隔1分钟提起花篮进行上下平动和转动操作,然后再浸没在磷酸溶液中,腐蚀过程为10-15分钟;侧面与上表面的夹角的范围为25-60度。优选的实施例为,侧面与上表面的夹角具体为45度。提起花篮进行上下平动和转动操作,是为了达到腐蚀一致性。需要说明的是,磷酸溶液的温度不同,蚀刻夹度不同,导致腐蚀的用时不同。
[0022] 步骤105.对腐蚀后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为12MΩ。
[0023] 步骤106.取出氮化镓基大功率芯片,使用BOE溶液(缓冲氧化蚀刻剂)去除氮化镓外延层的上表面的二氧化硅保护层。当然,可使用氟化铵(NH4F)溶液、氢氟酸(HF)溶液等去除保护层。
[0024] 步骤107.对去除二氧化硅保护层后的氮化镓基大功率芯片进行超纯水清洗、溢流,水阻为12MΩ。
[0025] 步骤108.利用热氮旋干仪吹干氮化镓基大功率芯片,其中,气流温度为100℃,氮气流量为0.5L/min,时间为300秒。
[0026] 参见图2,为本发明芯片与现有技术芯片对比的示意图。图2的左边为现有技术芯片示意图,氮化镓基大功率芯片在激光切割后,侧面聚积了焦炭12,影响出光效果,且氮化镓基大功率芯片呈扁平四棱柱形状,侧面与底面垂直。图2的右边为本发明芯片的示意图,图中的保护层还未去除,氮化镓基大功率芯片包括三氧化二(Al2O3)衬底层11和氮化镓外延层10;氮化镓外延层10由P型氮化镓子层和N型氮化镓子层组成,P型氮化镓子层位于N型氮化镓子层的上方;二氧化硅保护层13位于P型氮化镓子层的上表面,由于P型氮化镓子层和N型氮化镓子层的特性不同,磷酸溶液对它们的腐蚀能不同,腐蚀后,消除了焦炭12,氮化镓外延层10的侧面蚀刻成斜面,侧面与上表面的夹角为锐角。
[0027] 本技术方案可以消除焦炭聚积及其带来的负面影响,而且,将氮化镓基大功率芯片侧面蚀刻成斜面,可增大出光面积,提高芯片出光率。
[0028] 以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
一种铝合金件酸蚀处理用酸蚀处理液 2020-05-13 702
盐酸复合缓蚀剂 2020-05-12 903
一种酸洗缓蚀剂 2020-05-12 71
抗酸抗碱腐蚀布 2020-05-12 372
酸洗缓蚀剂 2020-05-11 468
钢铁盐酸酸洗缓蚀剂 2020-05-13 132
酸蚀刻硅片工艺 2020-05-12 883
酸洗缓蚀抑雾剂 2020-05-12 126
防酸腐蚀弯头 2020-05-11 372
防冲蚀硫酸槽 2020-05-11 401
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈