[发明专利]掩埋异质结器件及其制备方法

权利要求书

1.一种掩埋异质结器件的制备方法，包括：

在半绝缘衬底上依次生长第一掺杂层、有源层、第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层的掺杂浓度小于所述第二掺杂层的掺杂浓度；

在所述第二掺杂层上生长第一二氧化硅层；

在所述第一二氧化硅层上制作至少一个填充窗口；

将所述填充窗口腐蚀至所述第一掺杂层的上表面，形成沟槽，在所述沟槽中填充掩埋材料；

通过光刻和湿法腐蚀，在所述第一掺杂层上形成辅助脊；

在所述第一掺杂层和所述辅助脊上生长第二二氧化硅层；

通过光刻和湿法腐蚀，在所述第二二氧化硅层上制备发光脊；

在所述发光脊和所述辅助脊上分别制作沉积金属窗口；

在所述沉积金属窗口内生长欧姆接触；

在所述沉积金属窗口内制作第一正面金属电极；

经减薄、抛光处理之后，在所述半绝缘衬底的底部制作背面金属电极，经解理处理之后，得到芯片本体；

在第一热沉材料表面制作第二正面金属电极，其中，所述第二正面金属电极的图形与所述第一正面金属电极的图形互为镜像对称图形；

将所述芯片本体倒置烧结到所述第一热沉材料上；

将带有所述芯片本体的所述第一热沉材料烧结到所述第二热沉材料上，得到所述掩埋异质结器件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半绝缘衬底、所述第一掺杂层、所述第二掺杂层的材料均包括GaAs。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有源层包括GaAs和Al_xGa_1-xAs交替生长形成的超晶格结构，其中，0.15＜x＜3。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一掺杂层的掺杂浓度包括2～4×10¹⁸cm^-3；所述第二掺杂层的掺杂浓度包括4～6×10¹⁸cm^-3。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充材料包括以下任意一种半绝缘材料：InP、AlN、Si₃N₄。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述填充窗口腐蚀至所述第一掺杂层的上表面，形成沟槽，包括：

采用混合腐蚀液将所述填充窗口在20～40℃下腐蚀至所述第一掺杂层的上表面，形成沟槽，其中，所述混合腐蚀液包括HBr、HNO₃和H₂O配置的混合溶液，HBr、HNO₃、H₂O的体积比包括1：(1～2)：(5～20)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一热沉材料包括以下任意一种：AlN、金刚石、Si₃N₄、SiC；所述第二热沉材料包括铜。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述欧姆接触的材料包括Ge/Au/Ni/Au；所述正面金属电极的材料包括Ti/Au。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充窗口的宽度包括10～50μm。

10.一种采用权利要求1～9任意一项所述的方法制备的掩埋异质结器件。