[发明专利]一种半导体材料的表面钝化工艺

权利要求书

1.一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述半导体材料为氮化镓，包括以下步骤：

在氮化镓衬底上由下至上依次加工出第一层PbI₂钝化层、第二层SiO₂钝化层、第三层甲基苯并三氮唑TTA钝化层、第四层SiO₂钝化层和第五层PI钝化层，所述半导体氮化镓衬底完成半导体芯片加工后，在该半导体芯片的表面需要钝化保护的区域形成PbI₂- SiO₂-TTA-SiO₂-PI复合结构。

2.根据权利要求1所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述所述第一层PbI₂钝化层的厚度范围值为：500-700nm，且采用LPCVD工艺进行制备。

3.根据权利要求1所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述第二层SiO₂钝化层的厚度范围值为：200-300nm，且采用热氧化生长工艺进行制备。

4.根据权利要求1所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述第三层甲基苯并三氮唑TTA钝化层采用浸渍工艺进行制备，所述浸渍液中的甲基苯并三氮唑TTA浓度为1-2g/L,温度30-40℃，浸渍时间2-4h。

5.根据权利要求1所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述第四层SiO₂钝化层的厚度范围值为：100-200nm，且采用热氧化生长工艺进行制备。

6.根据权利要求1所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述第五层PI钝化层的厚度范围值为：400-700nm，且采用LPCVD工艺进行制备。

7.根据权利要求1-6任一项所述的半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，进行钝化之前还包括预处理步骤：

S1、去除待钝化的氮化镓衬底表面的氧化物：

所述表面在盐酸溶液中浸泡去除表面氧化物，所述盐酸溶液浓度为10-20% ，浸泡温度为50-70℃，时间20-40min；

S2、对氮化镓衬底表面进行清洗；

将所述表面在去离子水中清洗5-15min，去除该表面残留的盐酸，之后将该表面在水中漂洗干净；然后将所述表面在乙醇溶液中清洗，以除该表面的水分子；

S3、对氮化镓衬底表面表面进行碱清洗：

所述表面在强碱溶液中浸泡，所述强碱溶液浓度为30-50% ，浸泡温度为80-90℃，时间5-10min；

S4、对氮化镓衬底表面再次进行清洗；

将所述表面在去离子水中清洗5-15min，去除该表面残留的强碱，之后将该表面在水中漂洗干净；然后将所述表面在乙醇溶液中清洗，以除该表面的水分子。

8.根据权利要求7所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述步骤S3中的碱为强氧化钾。

9.根据权利要求8所述的一种半导体材料的表面钝化工艺，其特征在于，所述预处理步骤包括以下具体步骤：

S1、去除待钝化的氮化镓衬底表面的氧化物：

所述表面在盐酸溶液中浸泡去除表面氧化物，所述盐酸溶液浓度为15% ，浸泡温度为60℃，时间30min；

S2、对氮化镓衬底表面进行清洗；

将所述表面在去离子水中清洗10min，去除该表面残留的盐酸，之后将该表面在水中漂洗干净；然后将所述表面在乙醇溶液中清洗，以除该表面的水分子；

S3、对氮化镓衬底表面表面进行碱清洗：

所述表面在氢氧化钾碱溶液中浸泡，所述氢氧化钾碱溶液浓度为40% ，浸泡温度为85℃，时间7.5min；

S4、对氮化镓衬底表面再次进行清洗；

将所述表面在去离子水中清洗10min，去除该表面残留的强碱，之后将该表面在水中漂洗干净；然后将所述表面在乙醇溶液中清洗，以除该表面的水分子。