一種半導體生長工藝的制作方法

本發明涉及半導體領域，特別是涉及一種半導體生長工藝。
背景技術：
：氮化鎵（GaN）材料擁有較高的飽和電子速率，高的擊穿電壓以及高耐溫的特性，在功率轉換與射頻電子器件中有重大的應用價值。在硅襯底上生長氮化鎵材料因成本低，尺寸大，散熱相對較好等特點為這種材料的產業化提供了解決方案。由于硅相對于氮化鎵具有更大的熱膨脹系數，從較高的生長溫度降至室溫的過程中常常導致裂紋的產生。目前采用的解決方案是：在生長過程中通過高鋁組分的薄膜為氮化鎵提供壓應力（CompressiveStrain），用于平衡降溫過程中的張熱應力（TensileThermalStrain）。但是這種方案帶來的一個問題是：在生長過程中硅片會產生較大的翹曲（ConvexCurvature）（>300km-1），這種翹曲容易造成滑移線（Slipline）的產生，尤其是在使用標準厚度的硅片時，因厚度較薄容易產生更大的翹曲以及更多的滑移線，如圖1所示。技術實現要素：本發明的目的是提供一種半導體生長工藝。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種半導體生長工藝，包括在硅襯底上生長氮化層，選擇大于標準厚度的硅襯底進行氮化層的生長，對生長完氮化層的硅襯底減薄至標準厚度。優選地，所述的硅襯底的標準厚度為650-725μm。進一步優選地，選擇生長氮化層的硅襯底的厚度為725-1500μm。進一步優選地，選擇生長氮化層的硅襯底的厚度為800-1200μm。優選地，對生長完氮化層的硅襯底進行機械方式拋光至標準厚度。進一步優選地，采用拋光機對硅襯底進行拋光減薄。優選地，所述的氮化層包括形成在所述的硅襯底上表面的緩沖層、形成在所述的緩沖層上表面的溝道層以及形成在所述的溝道層上表面的柵極層。進一步優選地，所述的緩沖層為（Al，Ga）N的化合物層。進一步優選地，所述的溝道層為GaN層。進一步優選地，所述的柵極層為AlxGa(1-x)N層，其中x=0.15-0.35。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果：本發明采用大于標準厚度的硅片用于氮化鎵材料的生長，生長過程中會形成較小的翹曲（<200km-1），從而使得滑移線的產生更容易得到有效的控制，大大提高了產品的質量。附圖說明附圖1為現有技術中標準厚度生長氮化層后的硅襯底表面圖；附圖2為本實施例中減薄至標準厚度的硅襯底表面圖。具體實施方式下面結合實施案例對本發明作進一步描述：實施例一：一種半導體生長工藝，包括：選擇厚度為725μm的硅襯底，在硅襯底1上表面形成緩沖層，在緩沖層上表面形成溝道層以及在溝道層3上表面形成柵極層，在本實施例中：緩沖層為（Al，Ga）N的化合物層；溝道層為GaN層；柵極層為AlxGa(1-x)N層，其中x=0.2-0.3；對生長完氮化層的硅襯底通過拋光機拋光減薄至675μm。實施例二：一種半導體生長工藝，包括：選擇厚度為1000μm的硅襯底，在硅襯底1上表面形成緩沖層，在緩沖層上表面形成溝道層以及在溝道層3上表面形成柵極層，在本實施例中：緩沖層為（Al，Ga）N的化合物層；溝道層為GaN層；柵極層為AlxGa(1-x)N層，其中x=0.2-0.3；對生長完氮化層的硅襯底通過拋光機拋光減薄至675μm，如圖2所示。實施例三：一種半導體生長工藝，包括：選擇厚度為1200μm的硅襯底，在硅襯底1上表面形成緩沖層，在緩沖層上表面形成溝道層以及在溝道層3上表面形成柵極層，在本實施例中：緩沖層為（Al，Ga）N的化合物層；溝道層為GaN層；柵極層為AlxGa(1-x)N層，其中x=0.2-0.3；對生長完氮化層的硅襯底通過拋光機拋光減薄至675μm。實施例四：一種半導體生長工藝，包括：選擇厚度為1500μm的硅襯底，在硅襯底1上表面形成緩沖層，在緩沖層上表面形成溝道層以及在溝道層3上表面形成柵極層，在本實施例中：緩沖層為（Al，Ga）N的化合物層；溝道層為GaN層；柵極層為AlxGa(1-x)N層，其中x=0.2-0.3；對生長完氮化層的硅襯底通過拋光機拋光減薄至675μm。使用厚度為725-1500μm的硅片用于氮化鎵材料的生長，因其較高的厚度，生長過程中會形成較小的翹曲（<200km-1），從而使得滑移線的產生更容易得到有效的控制。現對厚度為650、675、700、725、1000、1200、1500μm的硅襯底各10片進行氮化鎵生長，并對翹曲和滑移線的結果進行記錄。表一為采用標準厚度硅襯底與本實施例厚度硅襯底的比對：硅襯底厚度/μm650675700725100012001500翹曲/km-1350-450320-380300-360260-320200-250160-200100-150滑移線較多較多較多較少無無無上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3