一种金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法
专利汇可以提供一种金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种金刚石基氮化镓高 电子 迁移率晶体管及其制备方法，其步骤包括：1）清洗 碳 化 硅 基氮化镓圆片和临时载片；2）临时载片 正面 涂敷粘合材料；3）碳化硅基氮化镓圆片与临时载片临时键合；4）将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底去除；5）清洗氮化镓 外延 层；6）将氮化镓外延层直接与金刚石衬底键合；7）用粘合材料去除液分离金刚石基氮化镓与临时载片；8）在金刚石基氮化镓正面制备高电子迁移率晶体管。优点：利用直接键合工艺将氮化镓外延层与金刚石衬底结合在一起，相比常规利用键合材料将氮化镓与金刚石衬底键合在一起来说，未引入其他低热导率材料，可进一步提高金刚石对氮化镓高电子迁移率晶体管的 散热 效果。，下面是一种金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法专利的具体信息内容。
1.金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征是包括金刚石、氮化镓外延层、漏极、栅极和源极，其中金刚石的上表面设有氮化镓外延层，氮化镓外延层的上表面分别设有漏极、栅极和源极。
2.制备如权利要求1所述的金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是包括如下步骤：
1）清洗碳化硅基氮化镓圆片和临时载片；
2）临时载片正面涂敷粘合材料；
3）碳化硅基氮化镓圆片与临时载片正面相对临时键合；
4）将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底去除；
5）清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层；
6）将以临时载片为支撑的氮化镓外延层直接与金刚石衬底键合；
7）用粘合材料去除液分离金刚石基氮化镓与临时载片；
8）在金刚石基氮化镓正面制备高电子迁移率晶体管。
3.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤1）清洗碳化硅基氮化镓圆片和临时载片包括：用10%稀盐酸清洗碳化硅基氮化镓圆片和临时载片表面，再用去离子水进行冲洗，然后放入甩干机进行甩干。
4.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤2）临时载片正面涂敷粘合材料包括：在临时载片的正面滴适量的粘合材料，用
1000-3000转/分钟的速率进行旋涂，旋涂时间为30-60秒，将涂好粘合材料的临时载片正面朝上放在热板上进行预烘烤2-5分钟，热板温度为100-110摄氏度。
5.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤3）碳化硅基氮化镓圆片与临时载片正面相对临时键合包括：将玻璃载片从热板上取出，室温下自然冷却后和碳化硅基氮化镓圆片正面相对叠在一起，使碳化硅基氮化镓圆片和玻璃载片尽量完全重叠，边缘整齐；用夹具固定好放入键合机进行键合，键合温度为
250-350摄氏度，键合时间为1小时。
6.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤4）将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底去除包括：在玻璃载片的支撑下对碳化硅基氮化镓的碳化硅衬底完成背面减薄至50微米，再把剩余碳化硅衬底通过反应等离子体刻蚀掉，得到以玻璃载片为支撑的氮化镓外延层；接着用二氧化硅纳米悬浮液对氮化镓外延层表面进行精细抛光，抛光后氮化镓外延层表面的粗糙度小于1纳米。
7.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤5）清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层包括：用稀释的盐酸清洗以玻璃载片为支撑的氮化镓外延层表面60秒钟，再用去离子水清洗，冲洗完之后保留氮化镓外延层表面的去离子水。
8.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤6）将以临时载片为支撑的氮化镓外延层直接与金刚石衬底键合包括：将冲洗后的氮化镓外延层直接与金刚石衬底正面相对贴在一起，放入键合机中对以玻璃载片为支撑的氮化镓外延层和金刚石衬底施加4000-6000毫巴的压力，键合温度为150-180摄氏度，利用氮化镓外延层表面与金刚石衬底表面之间的范德华尔斯力实现直接键合，得到金刚石基氮化镓外延层圆片。
9.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤7）用粘合材料去除液分离金刚石基氮化镓与临时载片包括：将金刚石基氮化镓圆片浸泡在粘合材料去除液中，待粘合材料被去除液全部溶解后，金刚石基氮化镓圆片与临时载片自动分离。
10.根据权利要求2所述的制备金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征是所述的步骤8）在金刚石基氮化镓正面制备高电子迁移率晶体管包括：在金刚石基氮化镓圆片的氮化镓外延层上分别制作漏极、栅极和源极，即制成金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管。
一种金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
2）临时载片正面涂敷粘合材料；
3）碳化硅基氮化镓圆片与临时载片正面相对临时键合；
4）将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底去除；
5）清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层；
6）将以临时载片为支撑的氮化镓外延层直接与金刚石衬底键合；
7）用粘合材料去除液分离金刚石基氮化镓与临时载片；
8）在金刚石基氮化镓正面制备高电子迁移率晶体管。
具体实施方式
2）临时载片正面涂敷粘合材料；
3）碳化硅基氮化镓圆片与临时载片正面相对临时键合；
4）将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底去除；
5）清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层；
6）将以临时载片为支撑的氮化镓外延层直接与金刚石衬底键合；
7）用粘合材料去除液分离金刚石基氮化镓与临时载片；
8）在金刚石基氮化镓正面制备高电子迁移率晶体管。
2）在玻璃载片正面上旋涂粘合材料，转速为3000转/分钟，加速度为5000转/秒，旋涂时间为60秒，将涂好粘合材料的玻璃载片正面朝上放热板上，热板温度为110摄氏度，烘片时间2分钟；
3）将玻璃载片从热板上取出，室温下自然冷却后和碳化硅基氮化镓圆片正面相对叠在一起，使碳化硅基氮化镓圆片和玻璃载片尽量完全重叠，边缘整齐。用夹具固定好放入键合机进行键合，键合温度为350摄氏度，键合时间为1小时；
4）键合好后在玻璃载片的支撑下对碳化硅基氮化镓的碳化硅衬底完成背面减薄，磨到
50微米左右，再用把剩余碳化硅衬底通过反应等离子体刻蚀掉，得到以玻璃载片为支撑的氮化镓外延层。接着利用二氧化硅纳米悬浮液对氮化镓外延层表面进行精细抛光，保证抛光后氮化镓外延层表面的粗糙度小于1纳米；
5）用稀释的盐酸清洗以玻璃载片为支撑的氮化镓外延层表面60秒钟，再用去离子水清洗，冲洗完之后保留氮化镓外延层表面的去离子水，然后直接与金刚石衬底正面相对贴在一起，放入键合机中对两圆片施加4000毫巴的压力，键合温度150摄氏度，利用氮化镓外延层表面与金刚石衬底表面之间的范德华尔斯力实现直接键合，得到金刚石基氮化镓外延层圆片；
6）将金刚石基氮化镓圆片浸泡在粘合材料去除液中，待粘合材料被去除液全部溶解后金刚石基氮化镓圆片将与玻璃载片自动分离；
7）在金刚石基氮化镓圆片的氮化镓外延层上分别制作漏极、栅极和源极，即制成金刚石基氮化镓高电子迁移率晶体管。
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