GaAsHBT器件的平台制作方法及GaAsHBT器件技术

本申请是中国申请2020107850125的分案申请。本申请提供一种GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件，于衬底形成底层、发射极层、第一接触层、第二接触层、发射极金属层，以发射极金属层为掩膜版，用第一刻蚀方式对第二接触层进行第一次刻蚀并保留预设厚度的第一接触层，用第二刻蚀方式对第一次刻蚀后的层级进行刻蚀，在第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，得到发射极平台。利用第二次刻蚀消除残留的第一接触层的边缘，有效制作发射极平台的基础上，消除第一次刻蚀时产生的金属粉屑。由于第一次刻蚀已对第一接触层、第二接触层进行了一定厚度的刻蚀，再从竖直、水平方向进行刻蚀时，不易造成较大的底切现象。不易造成较大的底切现象。不易造成较大的底切现象。

【技术实现步骤摘要】
GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件
[0001]本申请是申请号为2020107850125、申请日为2020年08月06日、专利技术名称为“GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件”的中国申请的分案申请。


[0002]本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件。

技术介绍

[0003]砷化镓异质结双极型晶体管(GaAs HBT)作为目前常用的功率放大器件，具有高频特性、高工作效率及线性度好等优点。目前对GaAs HBT器件的平台制作中，通常有两种工艺方式，一种是干法刻蚀，另一种是湿法刻蚀。其中，湿法刻蚀的成本较低，但是在制程上不一定能满足或被有效利用在平台的制作上，例如非高蚀刻选择比的刻蚀阻挡层，则难以精准控制其蚀刻深度。并且，湿法刻蚀的刻蚀等向性，容易造成明显的底切现象。干法刻蚀的工艺相较于湿法刻蚀而言，能利用刻蚀时间的计算以及EPD(蚀刻停止侦测法)，包括光谱型、干涉型等，来有效刻蚀停止在界面上或不同层别上。但是，采用干法刻蚀时，容易导致产生的金属粉屑与聚合物残留于器件表面，影响器件可靠度。

技术实现思路

[0004]本申请的目的包括，例如，提供了一种GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件，其能够避免平台制作所产生的金属粉屑及较大的底切现象。
[0005]本申请的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本申请提供一种GaAs HBT器件的平台制作方法，所述方法包括：
[0007]在提供的衬底上依次形成底层、发射极层、第一接触层、第二接触层以及发射极金属层；
[0008]以所述发射极金属层作为掩膜版，采用第一刻蚀方式从竖直方向对所述第二接触层的、未被所述发射极金属层覆盖的区域进行第一次刻蚀并保留预设厚度的第一接触层；
[0009]采用第二刻蚀方式从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，以暴露出部分发射极层，得到基于所述发射极层、第一接触层、第二接触层制作形成的发射极平台。
[0010]在可选的实施方式中，所述第一接触层由GaAs材料制作而成，所述第二接触层由InGaAs材料制作而成，所述发射极层由InGaP材料制作而成。
[0011]在可选的实施方式中，所述预设厚度为至
[0012]在可选的实施方式中，所述第二刻蚀方式为湿法刻蚀；
[0013]所述采用第二刻蚀方式从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，以暴露出部分发射极层的步骤，包括：
[0014]在NH4OH和H2O2的第一混合溶液下，从竖直方向和水平方向对第一次刻蚀后的第一接触层和第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层侧面形成第一缺口、在所述第二接触层侧面形成第二缺口，以暴露出部分发射极层；
[0015]其中，所述发射极金属层的边缘超出所述第二缺口的边缘，所述第二缺口的边缘超出所述第一缺口的边缘。
[0016]在可选的实施方式中，所述第二刻蚀方式为湿法刻蚀；
[0017]所述采用第二刻蚀方式从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，以暴露出部分发射极层的步骤，包括：
[0018]在H3PO4、H2O2以及H2O的第二混合溶液下，从竖直方向和水平方向对第一次刻蚀后的第一接触层和第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层侧面形成第一缺口、在所述第二接触层侧面形成第二缺口，以暴露出部分发射极层；
[0019]其中，所述发射极金属层的边缘超出所述第二缺口的边缘，所述第一缺口的边缘与所述第二缺口的边缘相接。
[0020]第二方面，本申请提供一种GaAs HBT器件，包括：
[0021]衬底；
[0022]依次形成于所述衬底上的底层、发射极平台以及发射极金属层，所述底层包括依次形成于所述衬底上的次集电极层、集电极层以及基极层；
[0023]形成于所述次集电极层两侧边缘的集电极金属电极；
[0024]形成于所述基极层的两侧边缘的基极金属电极，其中，所述集电极金属电极位于所述基极金属电极的两侧；
[0025]其中，所述发射极平台由以所述发射极金属层为掩膜版、采用第一刻蚀方式对发射极层、第一接触层、第二接触层进行刻蚀、再由第二刻蚀方式在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口得到；
[0026]所述基极金属电极与所述发射极平台中的第一接触层之间的宽度为0.3μm至1μm。
[0027]在可选的实施方式中，所述缺口包括形成于所述第一接触层侧面的第一缺口，以及形成于所述第二接触层侧面的第二缺口；
[0028]其中，所述第二缺口的边缘与所述发射极金属层的边缘相接、所述第二缺口的边缘超出所述第一缺口的边缘，或者所述发射极金属层的边缘超出所述第二缺口的边缘、所述第一缺口的边缘与所述第二缺口的边缘相接。
[0029]在可选的实施方式中，所述第一接触层的材料为GaAs，所述第二接触层的材料为InGaAs，所述发射极层的材料为InGaP，所述发射极金属层为Ti/Pt/Ti/Pt/Ti，所述基极层、集电极层、次集电极层的材料为GaAs。
[0030]在可选的实施方式中，所述底层还包括设置于所述次集电极层和所述集电极层之间的刻蚀停止层。
[0031]本申请实施例的有益效果包括，例如：
[0032]本申请实施例提供一种GaAs HBT器件的平台制作方法及GaAs HBT器件，在提供的衬底上依次形成底层、发射极层、第一接触层、第二接触层及发射极金属层，以发射极金属层作为掩膜版，采用第一刻蚀方式对第二接触层的、未被发射极金属层覆盖的区域进行第
一次刻蚀并保留预设厚度的第一接触层，再采用第二刻蚀方式对第一次刻蚀后的第二接触层进行刻蚀，在第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口以暴露出部分发射极层，得到基于发射极层、第一接触层、第二接触层制作形成的发射极平台。通过第一次刻蚀对第一接触层、第二接触层边缘进行了刻蚀，再利用第二次刻蚀消除残留的第一接触层的边缘，有效制作发射极平台的基础上，可消除第一次刻蚀时产生的金属粉屑。并且，由于第一次刻蚀已对第一接触层、第二接触层进行了一定厚度的刻蚀，因此，后续在从竖直方向和水平方向进行刻蚀时，不易造成较大的底切现象。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为本申请实施例提供的器件平台制作方法的流程图；
[0035]图2为本申请实施例提供的平台制作方法中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaAs HBT器件的平台制作方法，其特征在于，所述方法包括：在提供的衬底上依次形成底层、发射极层、第一接触层、第二接触层以及发射极金属层；以所述发射极金属层作为掩膜版，采用第一刻蚀方式从竖直方向对所述第二接触层的、未被所述发射极金属层覆盖的区域进行第一次刻蚀并保留预设厚度的第一接触层，所述第一刻蚀方式为干法刻蚀，所述预设厚度为至采用第二刻蚀方式从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，以暴露出部分发射极层，得到基于所述发射极层、第一接触层、第二接触层制作形成的发射极平台，所述第二刻蚀方式为湿法刻蚀；所述缺口包括形成于所述第一接触层侧面的第一缺口，以及形成于所述第二接触层侧面的第二缺口，所述发射极金属层的边缘超出所述第二缺口的边缘，所述第一缺口的边缘与所述第二缺口的边缘相接；所述底层包括依次形成于所述衬底上的次集电极层、集电极层以及基极层，所述基极层的两侧边缘制作形成有基极金属电极，所述基极金属电极与所述发射极平台中的第一接触层之间的宽度为0.3μm至1μm；所述第一接触层由GaAs材料制作而成，所述第二接触层由InGaAs材料制作而成。2.根据权利要求1所述的GaAs HBT器件的平台制作方法，其特征在于，所述发射极层由InGaP材料制作而成。3.根据权利要求1所述的GaAs HBT器件的平台制作方法，其特征在于，所述第二刻蚀方式为在H3PO4、H2O2以及H2O的第二混合溶液下，从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀。4.根据权利要求3所述的GaAs HBT器件的平台制作方法，其特征在于，所述采用第二刻蚀方式从竖直方向和水平方向，对第一次刻蚀后的第一接触层、第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层、第二接触层的侧面形成缺口，以暴露出部分发射极层的步骤，包括：从竖直方向和水平方向对第一次刻蚀后的第一接触层和第二接触层进行刻蚀，在所述第一接触层侧面形成第一缺口、在所述第二接触层侧面形成第二缺口，以暴露出部分发射极层；其中，所述发射极金属层的边缘超出所述第二缺口的边缘，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林科闯，郭佳衢，魏鸿基，王勇，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：