The invention discloses a method, using GaAs HEMT epitaxy device T type gate sacrificial layer technology first, the growth of GaAs HEMT epitaxial layer on a substrate, and then in the epitaxial layer on the surface of a layer of GaInP growth as a sacrificial layer, then the source and drain electrodes were fabricated, and the middle position at the expense of etching a layer of bar gate, gate column is made on the strip gate groove, lithography forming a gate electrode deposition window, through metal evaporation, stripping and tear gold etching the sacrificial layer epitaxial layer on the surface of T are obtained after the gate needed. By using the method of the invention can effectively reduce the fabrication steps, shorten working hours, reduce the production cost of the device, and the corrosion of GaInP sacrificial layer solution selection is relatively high, does not damage the surface of the device, good reliability, improve product yield, suitable for HEMT device of T type gate production.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高端化合物半导体单片微波器件领域,尤其是指一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法。
技术介绍
随着科技的进步,在现代半导体器件制作过程中,器件尺寸越来越小,集成度越来越高。HEMT器件的工作频率增加时,对于HEMT器件的截止频率的要求也随之增加。对于微波功率器件,器件的截止频率要求至少是器件工作频率的4倍以上。HEMT器件的截止频率是衡量晶体管高速性能的一个重要因子,其公式为:式中,vs为HEMT器件的载流子的饱和漂移速率,Lg为HEMT器件中栅的长度。由于载流子的饱和漂移速率vs相对是固定的,所以由上式可以看出,栅长度Lg是决定HEMT器件截止频率最关键的因素。缩小Lg可以增大截止频率,但是,缩小Lg会导致栅电阻的增加,进而导致器件噪声的增加和最大振荡频率的降低等一系列问题。为了保证栅长度减小的同时栅电阻不随之增大而导致最高振荡频率降低,HEMT器件常采用自对准技术减小基极寄生电阻,T型栅也是HEMT自对准采用的一种方法。HEMT采用T型栅减小寄生电感,因此,HEMT器件T型栅是提高HEMT器件性能的重要技术手段。目前,HEMT栅的引出方法有多种,主要有:用电子束曝光制作方法和X射线光刻的制作方法。但上述两种方法分别采用电子束曝光或X射线曝光,成本较高,所涂覆的胶层数目多,工艺复杂,制作栅或栅金属厚度受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法,能够简化工艺的制作步骤,缩短工时,提高生产可靠性与良率,降低生产成本。为实现上述目的, ...
【技术保护点】
一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs‑HEMT器件T型栅的方法,其特征在于:首先,在衬底上生长GaAs‑HEMT外延层,然后在外延层的上表面生长一层GaInP作为牺牲层,接着再分别制作源、漏电极,并在牺牲层的中间位置刻蚀一条形栅槽,栅柱制作于该条形栅槽内,光刻形成栅电极蒸镀窗口,通过金属蒸镀、撕金剥离并腐蚀掉外延层表面的牺牲层后得到所需的T型栅;其具体包括以下步骤:1)材料生长:在衬底材料上依次生长GaAs‑HEMT外延层和GaInP牺牲层;2)源、漏电极制作:采用光刻、蚀刻或离子注入方法,分别进行源、漏电极制作及台面刻蚀、隔离;3)GaInP牺牲层表面制备栅槽:采用光刻和干/湿法刻蚀的方法,在GaInP牺牲层的中间位置形成条形栅槽;4)栅电极制备:光刻形成栅电极蒸镀倒台窗口,采用磁控溅射方法和剥离工艺将栅材料淀积到条形栅槽,得到三维栅,该栅电极的断面为T型,且源、漏电极位于栅电极的两侧;5)去除GaInP牺牲层:采用光刻和湿法腐蚀的方法,将GaAs‑HEMT外延层表面的GaInP牺牲层腐蚀掉,从而完成GaAs‑HEMT器件T型栅的制作。
【技术特征摘要】
1.一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法,其特征在于:首先,在衬底上生长GaAs-HEMT外延层,然后在外延层的上表面生长一层GaInP作为牺牲层,接着再分别制作源、漏电极,并在牺牲层的中间位置刻蚀一条形栅槽,栅柱制作于该条形栅槽内,光刻形成栅电极蒸镀窗口,通过金属蒸镀、撕金剥离并腐蚀掉外延层表面的牺牲层后得到所需的T型栅;其具体包括以下步骤:1)材料生长:在衬底材料上依次生长GaAs-HEMT外延层和GaInP牺牲层;2)源、漏电极制作:采用光刻、蚀刻或离子注入方法,分别进行源、漏电极制作及台面刻蚀、隔离;3)GaInP牺牲层表面制备栅槽:采用光刻和干/湿法刻蚀的方法,在GaInP牺牲层的中间位置形成条形栅槽;4)栅电极制备:光刻形成栅电极蒸镀倒台窗口,采用磁控溅射方法和剥离工艺将栅材料淀积到条形栅槽,得到三维栅,该栅电极的断面为T型,且源、漏电极位于栅电极的两侧;5)去除GaInP牺牲层:采用光刻和湿法腐蚀的方法,将GaAs-HEMT外延层表面的GaInP牺牲层腐蚀掉,从而完成GaAs-HEMT器件T型栅的制作。2.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法,其特征在于:在光刻过程中采用的光刻胶为光敏的正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB,其厚度根据需要选择,然后在温度90至110℃下烘烤80至100s,其曝光过程采用光学曝光,具体是将涂覆有光刻胶的基片在G、H、I线光源的接触式曝光机或投影曝光机下曝光。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭娜,郑贵忠,张杨,王青,陈升阳,张小宾,杨翠柏,
申请(专利权)人:中山德华芯片技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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