[发明专利]一种基于金刚石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金刚石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于包括以下步骤：

1)用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；

2)在临时载片的正面涂敷粘合材料作为键合材料；

3)将临时载片正面朝上放在热板上烘烤；

4)待临时载片在室温下自然冷却后，将碳化硅基氮化镓圆片和临时载片正面相对进行键合；

5)将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底减薄抛光，然后利用反应等离子体刻蚀去除掉剩余的碳化硅衬底，同时刻蚀会停止在刻蚀停止层，不会对氮化镓外延层造成破坏，此时得到了以临时载片为支撑的氮化镓外延层；

6)用盐酸清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层表面，再用去离子水进行冲洗，然后放入甩干机进行甩干；

7)在以临时载片为支撑的氮化镓外延层表面通过等离子体增强化学气相沉积生长一层介质；

8)将以临时载片为支撑的氮化镓外延层放入化学气相沉积反应腔内在介质层表面低温外延生长多晶金刚石衬底，得到了金刚石基氮化镓圆片；

9)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临时载片自动分离；

10)在金刚石基氮化镓圆片上制备高电子迁移率晶体管，从而得到了基于金刚石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管。

2.一种基于金刚石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)用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；

2)在临时载片的正面涂敷粘合材料作为键合材料；

3)将临时载片正面朝上放在热板上烘烤；

4)待临时载片在室温下自然冷却后，将碳化硅基氮化镓圆片和临时载片正面相对进行键合；

5)将碳化硅基氮化镓圆片的碳化硅衬底减薄抛光，然后利用反应等离子体刻蚀去除掉剩余的碳化硅衬底，同时刻蚀会停止在刻蚀停止层，不会对氮化镓外延层造成破坏，此时得到了以临时载片为支撑的氮化镓外延层；

6)用盐酸清洗以临时载片为支撑的氮化镓外延层表面，再用去离子水进行冲洗，然后放入甩干机进行甩干；

7)在以临时载片为支撑的氮化镓外延层表面通过等离子体增强化学气相沉积生长一层介质；

8)将以临时载片为支撑的氮化镓外延层放入化学气相沉积反应腔内在介质层表面低温外延生长多晶金刚石衬底，得到了金刚石基氮化镓圆片；

9)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临时载片自动分离；

10)在金刚石基氮化镓圆片上制备高电子迁移率晶体管，从而得到了基于金刚石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤2)中的涂敷采用旋涂方法，转速1000转/分钟-3000转/分钟，时间为30-60秒。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤3)中的烘烤时间为2-5分钟，热板温度为100-110摄氏度。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤4)中的键合温度为250-350摄氏度。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤7)中的介质是氮化硅或氧化硅，生长厚度20-50纳米。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤8)中的生长温度为400-500℃，厚度为90-100微米。