[发明专利]使表面平面化的方法

说明书

本发明涉及使表面平面化的方法。在实施例中，一种使表面平面化的方法包括：将第一层应用于包括突出区域的表面以使得所述第一层覆盖所述表面和所述突出区域，所述突出区域包括上表面上的终止层和至少一个化合物半导体；移除在所述突出区域上方的所述第一层的部分并且在突出区域上方的第一层中形成凹陷，所述突出区域保持被所述第一层的材料覆盖；以及逐步移除所述第一层的最外表面以产生平面化表面，所述平面化表面包括所述突出区域的上表面上的所述终止层和所述第一层的外表面。

背景技术

至今，在功率电子应用中使用的晶体管已经通常利用硅（Si）半导体材料来制造。用于功率应用的常见晶体管器件包括硅 CoolMOS®、硅功率MOSFET和硅绝缘栅双极晶体管（IGBTs）。最近，碳化硅（SiC）功率器件已经被考虑。三族氮化物半导体器件（诸如氮化镓（GaN）器件）现在正显现为有吸引力的候选者来承载大电流密度，支持高击穿电压并且提供非常低的接通电阻、超快开关时间和经改善的功率效率。

发明内容

在实施例中，使表面平面化的方法包括：将第一层应用于包括突出区域的表面以使得所述第一层覆盖所述表面和所述突出区域，所述突出区域包括上表面上的终止层和至少一个化合物半导体；移除在所述突出区域上方的所述第一层的部分并且在突出区域上方的第一层中形成凹陷，所述突出区域保持被所述第一层的材料覆盖；以及逐步移除所述第一层的最外表面以产生平面化表面，所述平面化表面包括所述突出区域的上表面上的所述终止层和所述第一层的外表面。

在实施例中，制造半导体晶片的方法包括：将绝缘层沉积到包括台面（mesa）的衬底上以使得用所述绝缘层来覆盖所述衬底的上表面和所述台面，所述台面包括布置在至少一个三族氮化物上的终止层；在所述绝缘层上形成在所述台面上方具有开口的结构化掩模，所述开口具有比所述台面的侧向面积更小的侧向面积；移除在所述开口内的所述绝缘层的部分并且减小布置在所述台面上方的所述绝缘层的部分的厚度；以及逐步移除所述掩模和所述绝缘层的部分以产生包括所述终止层的表面和所述绝缘层的表面的平面化表面。

本领域技术人员将在阅读以下详细描述时以及查看附图时认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图的元素不一定是相对于彼此按比例的。相似的附图标记标示对应的相似部分。可以组合各种所图示实施例的特征，除非特征相互排斥。在附图中描绘示例性实施例并且在以下描述中对示例性实施例进行详述。

图1图示了使表面平面化的方法的流程图。

图2图示了使表面平面化的方法的流程图。

图3图示了在衬底上制造台面的方法的流程图。

图4图示了包括层的衬底，所述层包括半导体结构。

图5图示了布置在半导体结构上的终止层和牺牲层。

图6图示了在牺牲层上的结构化掩模。

图7图示了移除牺牲层的部分之后的衬底。

图8图示了从衬底移除半导体结构的部分以及从半导体结构的剩余部分移除牺牲层以在衬底上形成台面之后的衬底。

图9图示了台面以及在衬底上的绝缘层。

图10图示了在绝缘层上的结构化掩模和在台面上方对绝缘层的部分移除。

图11图示了在对台面和绝缘层的平面化之后的半导体衬底。

图12图示了包括平面化表面的半导体晶片边缘区域的剖视图。

图13图示了图12的半导体晶片的放大视图。

图14图示了在进一步处理以沉积金属化结构并且形成耗尽型晶体管之后的半导体晶片的放大视图。

图15图示了在进一步处理以沉积金属化结构并且形成增强型晶体管之后的半导体晶片的放大视图。