一种有划片槽的台面或准台面半导体器件及其制备方法

文档序号:7003984阅读:256来源:国知局
专利名称:一种有划片槽的台面或准台面半导体器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有划片槽的台面或准台面半导体器件及其制备方法。
背景技术
台面或准台面器件是半导体器件中很重要的一类,和平面器件相比,具有寄生效应小,速率高,击穿电压大等优势,因而得到较广泛的应用,如台面PIN探测器、台面APD、 微波毫米波器件HBT等。目前,该类器件的划片槽大多位于半绝缘衬底上,随着等离子体干法或湿法腐蚀技术实现器件的台面结构的同时,也把划片槽处的外延材料腐蚀到半绝缘衬底,即划片槽位置低于器件本征区,在利用划片机划片时,刀口不好对准,同时滚压裂片时,会导致两边较高的本征区相互挤压,进而增加芯片的破损概率,导致崩边、裂片等。因此,采用新结构或方法解决上述问题是非常有必要的。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有划片槽的台面或准台面半导体器件及其制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种有划片槽的台面或准台面半导体器件,划片槽同所述器件的本征区同高。一种有划片槽的台面或准台面半导体器件的制备方法,包括以下步骤
(1)在半绝缘衬底上利用MOCVD或MBE方法外延所述器件的材料层,材料层为一层或两层以上。半绝缘衬底的材料为hP、CaAs或Si中的一种。最佳的在外延的材料层上面添加一层保护介质,保护介质材料为二氧化硅或氮化娃。(2)在所述材料层上部或保护介质上部涂光刻胶。(3)台面的制作利用光刻工艺,露出需要腐蚀的区域,通过湿法腐蚀技术或等离子干法刻蚀技术将需要腐蚀的区域腐蚀到半绝缘衬底,制作出所述器件的台面。(4)去除光刻胶和保护介质,露出本征区和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽。采用上述技术方案所产生的有益效果在于划片槽位于与本征区同高的外延材料上,避免了划片时本征区器件的挤压导致的破损和崩边,进而提高了芯片解理的成品率、完整性和美观性。该结构和方法可广泛应用于台面或准台面器件,尤其是半绝缘高速器件领域里。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是实施例1外延的材料层和保护介质示意图; 图2是实施例1在保护介质层上部涂光刻胶的示意图3是实施例1制得的光刻胶和保护介质覆盖下的器件的剖面图; 图4是实施例2外延的材料层和保护介质示意图; 图5是实施例2在保护介质层上部涂光刻胶的示意图; 图6是实施例2制得的光刻胶和保护介质覆盖下的器件的剖面图; 图7是实施例3外延的材料层示意图; 图8是实施例3在外延的材料层上部涂光刻胶的示意图; 图9是实施例3制得的光刻胶覆盖下的器件的剖面图; 图10是实施例1、实施例2和实施例3最终成型的器件结构。1为半绝缘衬底,2为N型欧姆接触,3为器件的有源区,4为P型欧姆接触,5为保护介质,6为光刻胶,7为划片槽,8为本征区。
具体实施例方式实施例1
1)在InP材料半绝缘衬底(1)上利用MOCVD方法外延器件的材料层,依次为N型欧姆接触(2)、器件的有源区(3)、P型欧姆接触(4)。在外延的材料层上表面添加一层二氧化硅保护介质(5)。2)在保护介质上部涂光刻胶(6)。3)台面的制作利用光刻工艺,露出需要腐蚀的区域,通过湿法腐蚀技术将需要腐蚀的区域腐蚀到半绝缘衬底,制作出所述器件的台面。4)去除光刻胶和保护介质,露出本征区(8)和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽(7)。实施例2
1)在CaAs材料半绝缘衬底(1)上利用MOCVD方法外延器件的材料层,依次为N型欧姆接触(2)、P型欧姆接触(4)。在外延的材料层上表面添加一层氮化硅保护介质(5)。2)在保护介质上部涂光刻胶(6)。3)台面的制作利用光刻工艺,露出需要腐蚀的区域,通过等离子干法刻蚀技术将需要腐蚀的区域腐蚀到半绝缘衬底,制作出所述器件的台面。4)去除光刻胶和保护介质,露出本征区(8)和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽(7)。实施例3
1)在Si材料半绝缘衬底(1)上利用MBE方法外延器件的材料层,依次为N型欧姆接触 (2)、器件的有源区(3)、P型欧姆接触(4)。2)在外延的材料层上部涂光刻胶(6)。3)台面的制作利用光刻工艺,露出需要腐蚀的区域,通过湿法腐蚀技术将需要腐蚀的区域腐蚀到半绝缘衬底,制作出所述器件的台面。4)去除光刻胶,露出本征区(8)和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽(7)。
权利要求
1.一种有划片槽的台面或准台面半导体器件,其特征在于划片槽同所述器件的本征区同高。
2.如权利要求1所述的一种有划片槽的台面或准台面半导体器件的制备方法,其特征在于包括以下步骤(1)在半绝缘衬底上利用MOCVD或MBE方法外延所述器件的材料层,材料层为一层或两层以上;(2)在所述材料层上部涂光刻胶;(3)台面的制作利用光刻工艺,露出需要腐蚀的区域,通过湿法腐蚀技术或等离子干法刻蚀技术将需要腐蚀的区域腐蚀到半绝缘衬底,制作出所述器件的台面;(4)去除光刻胶,露出本征区和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽。
3.如权利要求2所述一种有划片槽的台面或准台面半导体器件的制备方法,其特征在于,所述半绝缘衬底的材料为hP、CaAS或Si中的一种。
4.如权利要求2所述一种有划片槽的台面或准台面半导体器件的制备方法,其特征在于,在外延的材料层和光刻胶之间添加一层保护介质,保护介质材料为二氧化硅或氮化硅。
全文摘要
本发明公开了一种有划片槽的台面或准台面半导体器件及其制备方法,划片槽同器件的本征区同高。制备方法为在半绝缘衬底上利用MOCVD或MBE方法外延器件的材料层,可以在材料层上部添加保护介质;在材料层上部或保护介质上部涂光刻胶;利用光刻工艺,通过湿法腐蚀技术或等离子干法刻蚀技术制作出器件的台面;去除光刻胶,露出本征区和围绕本征区的外延材料,围绕本征区的外延材料上表面为划片槽。本发明避免了划片时本征区器件的挤压导致的破损和崩边,进而提高了芯片解理的成品率、完整性和美观性,可广泛应用于台面或准台面器件。
文档编号H01L21/311GK102231388SQ20111017092
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者李献杰, 蔡道民 申请人:中国电子科技集团公司第十三研究所
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