一种亚微米栅长GaN HEMT器件及其制备方法

摘要

一种亚微米栅长GaN HEMT器件及其制备方法，该制备方法是通过光学光刻和选择性刻蚀确定栅长，然后采用氟基等离子体和氯基等离子体多次选择性刻蚀得到深亚微米栅足。本发明同时公开了利用上述方法制备得到的器件结构，包括半导体层以及位于半导体层上的栅极、源极和漏极。所述栅极包括栅帽和栅足；所述栅足由多层金属组成，其中以靠近所述半导体层为下方向，该多层金属中每一层的厚度由上往下递减。本发明的制备方法具有工艺简单、成本低、效率高的优点，同时可避免氯基等离子体刻蚀铝镓氮引入刻蚀损伤，导致电流崩塌和二维电子气浓度降低等问题。

主权项

一种亚微米栅长GaN HEMT器件制备方法，包括半导体外延工艺、栅极制作工艺和源、漏极制作工艺，所述半导体外延工艺是在基片上生长出所述GaN HEMT器件的半导体层，其特征在于：所述栅极制作工艺包括步骤：1)在所述半导体层上制作栅极金属层；2)在所述栅极金属层上制作牺牲层；3)在所述牺牲层上进行光刻，制作具有栅极图形的光刻胶掩膜；4)第一次刻蚀，将光刻胶掩膜中的栅极图形转移到所述牺牲层上；5)缩小转移到所述牺牲层上的栅极图形的线宽，使所述栅极图形的线宽达到亚微米级；6)第二次刻蚀，采用氟基等离子体或氯基等离子体刻蚀或上述两种等离子体交替刻蚀，将所述步骤5)之后的牺牲层上的栅极图形转移到所述栅极金属层上，形成栅足金属。