一种低噪声GaN HEMT器件的制备方法

摘要

本发明是一种低噪声GaN HEMT器件的制备方法，包括，1）生长含组分渐变背势垒的AlGaN/GaN异质结材料；2）制作介质场板；3）制作欧姆接触；4）形成器件的隔离区域；5）通过正胶剥离的方法形成TaN基的Γ型栅；6）利用等离子沉积方法，在样品表面沉积Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄多层表面钝化介质；7）通过等离子体刻蚀方法去除源漏以及栅电极上的介质材料，形成测试窗口。优点：1）结构和功率GaN HEMT兼容，有利于工艺集成；2）有效提高器件耐压，防止频率特性的恶化；3）提高器件对高输入功率的承受能力；4）降低钝化工艺对器件频率的影响，同时提高栅的稳定性。

主权项

一种低噪声GaN HEMT器件的制备方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：1）利用MOCVD设备在半绝缘SiC或蓝宝石衬底上生长含组分渐变背势垒的AlGaN/GaN异质结材料；2）在清洁的含组分渐变背势垒AlGaN/GaN异质结材料上，通过甩正胶、曝光、显影在样品上定义介质场板图形，通过低温介质沉积方法，在样品上沉积多层高介电常数介质材料，通过正胶剥离的方法，形成介质场板；3）在步骤2）获得的样品上，通过甩正胶、曝光、显影在样品上定义源漏区域，利用等离子体刻蚀方法去除源漏区域原位钝化Si₃N₄、表层的GaN帽层以及部分势垒层材料，然后蒸发源漏金属，利用正胶剥离的方法形成欧姆接触金属，在氮气氛下利用快速退火形成欧姆接触；4）在步骤3）获得的样品上通过甩正胶、曝光、显影形成隔离光刻图形，利用离子注入方法形成器件的隔离区域，利用丙酮/乙醇，通过超声的方法去除光刻胶隔离掩模；5）在步骤4）获得样品上利用电子束设备，通过甩正胶、曝光、显影，形成栅图形，通过氟基等离子刻蚀原位钝化Si₃N₄材料，然后通过溅射和蒸发相结合的方法，在表面沉积TaN/Ti/Ni/Au栅金属，通过正胶剥离的方法形成Γ型栅；6）利用等离子沉积方法，在样品表面沉积Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄多层表面钝化介质；7）使用光刻技术，通过甩正胶、曝光、显影获得金属电极窗口，通过等离子体刻蚀方法去除源漏以及栅电极上的介质材料，形成测试窗口。