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专利号: 2020101637972
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,包括步骤:在半导体衬底的正面沉积电极层,形成半导体晶体管;

对半导体晶体管的表面进行预处理,以增加半导体晶体管表面的形核密度;

在半导体晶体管的表面沉积纳米级金刚石层;

在纳米级金刚石层的表面沉积微米级金刚石层,形成散热集成半导体晶体管。

2.根据权利要求1所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,所述半导体晶体管的表面包括正面和背面,则具体包括步骤:步骤S00,在半导体衬底的正面沉积电极层,形成半导体晶体管;

步骤S10,对半导体晶体管的背面进行预处理,以增加半导体晶体管背面的形核密度;

步骤S20,在半导体晶体管的背面沉积纳米级金刚石层;

步骤S30,对半导体晶体管的正面进行预处理,以增加半导体晶体管正面的形核密度;

步骤S40,在半导体晶体管的正面沉积纳米级金刚石层,其中纳米级金刚石层覆盖电极层;

步骤S50,在半导体晶体管背面的纳米级金刚石层表面沉积微米级金刚石层;

步骤S60,在半导体晶体管正面的纳米级金刚石层表面沉积微米级金刚石层;

步骤S70,对半导体晶体管正面的微米级金刚石层和纳米级金刚石层进行光刻,露出电极,形成散热集成半导体晶体管,其中,半导体晶体管的正面与半导体衬底的正面相对,半导体晶体管的背面与半导体衬底的正面相背。

3.根据权利要求2所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,步骤S00之后且步骤S10之前还包括步骤:对半导体晶体管的背面中部进行减薄抛光,使垂直于半导体晶体管的沟道的延伸方向,半导体衬底中部的厚度小于两侧的厚度。

4.根据权利要求3所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,半导体晶体管背面各位置的纳米级金刚石层的厚度一致,半导体晶体管背面各位置的微米级金刚石层的外表面平齐。

5.根据权利要求2所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,步骤S50之后且步骤S60之前还包括步骤:对半导体晶体管背面的微米级金刚石层进行研磨处理;

对半导体晶体管正面的纳米级金刚石层进行研磨处理,并采用金刚石粉体进行超声处理。

6.根据权利要求5所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,步骤S60之后且步骤S70之前还包括步骤:对半导体晶体管正面的微米级金刚石层进行研磨抛光。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,对半导体晶体管的表面进行预处理,具体包括步骤:对半导体晶体管的表面进行研磨抛光;

采用金刚石粉体,在酒精溶液中对半导体晶体管的表面进行超声处理。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的散热集成半导体晶体管的制备方法,其特征在于,沉积微米级金刚石层时的温度大于沉积纳米级金刚石层时的温度;而沉积微米级金刚石层时的压力小于沉积纳米级金刚石层时的压力。

9.一种散热集成半导体晶体管,其特征在于,包括:半导体晶体管,包括半导体衬底和设置于半导体衬底正面的电极层;

纳米级金刚石层和微米级金刚石层,所述纳米级金刚石层和所述微米级金刚石层均依次向外沉积于所述半导体晶体管的正面和背面,且所述电极层裸露于所述微米级金刚石层。

10.根据权利要求9所述的散热集成半导体晶体管,其特征在于,垂直于所述半导体晶体管的沟道的延伸方向,所述半导体衬底中部的厚度小于两侧的厚度。