提供了一种制作压力传感器集成器件的方法，在制作该压力传感器集成器件的过程中，首先制作该HBT外延片，在衬底101上由下而上形成A1N成核层102、GaN过渡层103、N-GaN集电区层104、P-GaN基区层105、N型发射区层107和N+_GaN帽层109。如图2所示。
[0036]在具体的实施方式中，该衬底可以采用S1、SiC、GaN、蓝宝石、Diamond中的任意一种，主要采用支撑材料，起支撑的作用。该A1N成核层102厚度在10nm?500nm之间，且该A1N成核层102利于GaN的生长，接着，A1N成核层102上生长的GaN过渡层103是N型GaN，其中掺杂浓度小于或等于1 X 1018cm 3，厚度在500nm?3000nm之间，该N_GaN集电区104层为N型GaN，掺杂浓度小于或等于5X1017cm3，厚度在0.5μπι?3μπι。接着，P_GaN基区层105具体是P型GaN，掺杂浓度小于或等于5 X 1017cm 3，厚度在20nm?500nm之间。N型发射区107具体为N型N-AlyG&1 yN，其中y为0?0.3，该N型发射区107的掺杂浓度大于或等于1 X 1017cm 3，厚度为10nm?500nm之间，基于晶格匹配的问题，因此，该A1含量一般不能超过0.3。该N+-GaN帽层109具体为N型GaN，其中掺杂浓度大于或小于1 X 1018cm 3，厚度在10nm?500nm之间。
[0037]上述步骤为制作HBT外延片，在制备好HBT外延片之后，在该HBT外延片上沉积介质层111，并在所述介质层111上刻蚀出GaN HBT区域，以露出所述N+_GaN帽层，具体是采用光刻和PECVD (等离子体增强化学气相沉积法)等薄膜沉积技术在该HBT外延片上沉积介质层111。该介质层111的材料可以采用Si02或者SiNx，该介质层111用作器件隔离，将该TaN传感器与GaNHBT器件分开。
[0038]因此，接着在该介质层111上制作TaN传输线112，具体的，在介质层111上沉积TaN传输线112。如图3所示。
[0039]在具体的实施方式中，具体是在Si02或者SiNx上沉积TaN，具体有两种方式，第一，采用掩膜工艺在队下反应溅射沉积TaN传输线112，形成TaN配线，该采用的沉积方式采用高温沉积，该高温沉积温度的范围是150?330°C，而且，根据该温度范围，在不同的温度值时，对应调节TaN的电阻率；第二，采用在队下反应溅射工艺，先溅射TaN，再曝光和刻蚀形成TaN薄膜。最后形成的TaN薄膜的形状和长度可任意设定，比如，该TaN薄膜的形状可以是蛇形等等，在本发明实施例中就不再详细赘述了。
[0040]接着在该GaN HBT区域对该N+_GaN帽层109、N型发射区层107和P_GaN基区层105依次进行刻蚀，以在该N型发射区层107的两侧露出部分P-GaN基区层105并在该P_GaN基区层105的两侧露出N-GaN集电区层104的部分表面。如图4所示。
[0041]在具体的实施方式中，在该GaN HBT区域进行刻蚀，首先保留N+_GaN帽层的中间区域E1，刻蚀N+-GaN帽层两侧的区域E2，从而在该区域E2的正下方露出P_GaN基区层，接着，在该P-GaN基区层保留靠近该N+-GaN帽层109和正下方的N型发射区层107的部分区域，然后在该部分区域两侧的区域进行刻蚀，从而在该区域正下方露出N-GaN集电区层104，这样，由N-GaN集电区层104、P-GaN基区层105保留的部分区域以及N+_GaN帽层109形成阶梯形。
[0042]然后在形成阶梯形之后，在该N+_GaN帽层109上沉积发射极E，在该N型发射区层107的两侧的P-GaN基区层105上沉积基极B，在该P_GaN基区层105的两侧的N_GaN集电区层104表面沉积集电极C，如图1所示。
[0043]在具体的实施方式中是采用光刻、金属沉积、剥离工艺，在该阶梯形上分别沉积发射极E、基极B、集电极C的金属电极。
[0044]最后采用高温退火使得上述这些电极形成欧姆接触，从而完成该压力传感器集成器件。
[0045]由上述获得的压力传感集成器件，提高了集成度，有效降低器件的体积，从而在能够使得该器件在极限环境下正常工作。
[0046]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0047]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种压力传感器集成器件，其特征在于，包括由下而上依次形成的衬底、A1N成核层、GaN过渡层、N-GaN集电区层，在所述N-GaN集电区层具有器件区域和位于所述器件区域两侧的传感区域，在所述器件区域的N-GaN集电区层上形成有P-GaN基区层和集电极，在所述P-GaN基区层上形成有N型发射区层和基极，在所述N型发射区层上形成有N+_GaN帽层，在所述N+-GaN帽层上形成有发射极，在所述传感区域的N-GaN集电区层上由下而上依次形成有P-GaN基区层、N型发射区层和N+-GaN帽层、介质层、TaN传输线。2.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述集电极和所述基极的数量均为两个，所述两个集电极分别位于所述P-GaN基区层两侧，所述两个基极分别位于所述N型发射区层两侧。3.根据权利要求1或2所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述基极、发射极、集电极均通过高温退火形成欧姆接触。4.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述衬底材料为S1、SiC、GaN、蓝宝石、Diamond中的任意一种；所述A1N成核层的厚度为10nm?500nm。5.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述GaN过渡层的掺杂浓度小于或等于1 X 1018cm 3，厚度为500nm?3000nm ;所述N_GaN集电区层的掺杂浓度小于或等于5 X 1017cm 3，厚度为0.5 μ m?3 μ m。6.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，P-GaN基区层的掺杂浓度小于或等于5X 1017cm 3，厚度为20nm?500nm ;所述N+_GaN帽层的掺杂浓度大于或小于1 X 1018cm 3，厚度为 10nm ?500nm。7.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述N型发射区层的材料为N型N-AlyGa: yN，其中y为0?0.3，所述N型发射区层的掺杂浓度大于或等于1 X 1017cm 3，厚度为10nm?500nm。8.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述介质层材料为Si02或者SiNxo9.根据权利要求1所述的压力传感器集成器件，其特征在于，所述TaN传输线的形状为蛇形。10.一种根据权利1-9任一项所述的压力传感器集成器件的制作方法，其特征在于，包括如下内容: 在衬底上由下而上依次形成A1N成核层、GaN过渡层、N-GaN集电区层、P-GaN基区层、N型发射区层和N+-GaN帽层，以得到HBT外延片； 在所述HBT外延片上沉积介质层，并在所述介质层上刻蚀出GaN HBT区域，以露出所述N+-GaN 帽层; 在所述介质层上沉积TaN传输线； 在所述GaN HBT区域对所述N+_GaN帽层、所述N型发射区层和所述P_GaN基区层进行刻蚀，以在所述N型发射区层的两侧露出部分所述P-GaN基区层并在所述P-GaN基区层的两侧露出所述N-GaN集电区层的部分表面； 在所述N+-GaN帽层上沉积发射极，在所述N型发射区层的两侧的P-GaN基区层上沉积基极，在所述P-GaN基区层的两侧的N-GaN集电区层表面沉积集电极。
【专利摘要】本发明涉及半导体制造领域，解决现有传感器集成度不高，体积较大，在极限环境下容易受到影响的技术问题，通过提供一种压力传感器集成器件，包括由下而上依次形成的衬底、AlN成核层、GaN过渡层、N-GaN集电区层，在所述N-GaN集电区层具有器件区域和位于所述器件区域两侧的传感区域，在所述器件区域的N-GaN集电区层上形成有P-GaN基区层和集电极，在所述P-GaN基区层上形成有N型发射区层和基极，在所述N型发射区层上形成有N+-GaN帽层，在所述N+-GaN帽层上形成有发射极，在所述传感区域的N-GaN集电区层上由下而上依次形成有P-GaN基区层、N型发射区层和N+-GaN帽层、介质层、TaN传输线，进而提高了传感器的集成度。
【IPC分类】H01L27/06, G01L1/16, H01L21/8252
【公开号】CN105424234
【申请号】CN201510866802
【发明人】陈一峰, 陈汝钦
【申请人】成都嘉石科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月1日