【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种射频器件、纳米栅极的制备方法及射频器件的制造方法，属于微纳制造。
技术介绍
1、在gan hemt射频器件的制造过程中，纳米栅极的制备普遍依赖电子束光刻机进行纳米线条光刻。为提升器件性能，大多数器件采用t型栅极，栅帽约300nm～800nm，而栅根普遍150nm以下甚至100nm以下。长栅帽用于降低栅电阻，短栅根用于提高跨导。因此对光刻的要求及其严格。t型栅的工艺流程为首先在gan/algan异质结上涂布两层或三层光刻胶，之后通过电子束光刻定义图形，最后沉积金属然后剥离制备t型栅极，相近的制备gan hemt射频器件极短栅极的方案还有自对准栅末技术、光刻胶热回流工艺等。
2、现有技术中的一种电子束光刻工艺流程如图1所示，其具体包括如下步骤：(a)准备好gan/algan异质结hemt晶圆；(b)在异质结表面涂布两层光刻胶；(c)电子束光刻定义t型栅图形；(d)显影；(e)沉积栅根材料；(f)剥离形成t型栅。然而，电子束光刻技术十分依赖于国外进口的电子束光刻设备及性能优异的电子束光刻胶，并且电子束光刻技术制备的t型栅极工艺难度大、效率低、工艺兼容性差。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种半导体器件纳米栅极的制备方法及射频器件的制造方法，从而克服现有技术中的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、本专利技术一方面提供了一种射频器件，包括外延结构以及与所述外延结构匹配的源极、漏极和栅
4、本专利技术另一方面提供了一种半导体器件纳米栅极的制备方法，包括：
5、在晶圆的表面形成支撑层，并在所述支撑层上形成栅帽；
6、在所述栅帽、所述支撑层的表面形成图形化的第二掩膜，至少使所述栅帽的第一侧壁、所述支撑层的第二侧壁露出，所述第一侧壁和所述第二侧壁位于同一侧；
7、在所述第二掩膜的表面以及所述栅帽的第一侧壁、所述支撑层的第二侧壁形成栅根材料，
8、除去除位于所述栅帽的第一侧壁、所述支撑层的第二侧壁之外的栅根材料，余留的栅根材料形成栅根，所述栅根与所述栅帽电连接，并形成栅极。
9、本专利技术另一方面还提供了一种射频器件的制造方法，包括制造射频器件的外延结构的步骤以及制造与所述外延结构匹配的电极的步骤，其中，制造电极的步骤包括：采用所述半导体器件纳米栅极的制备方法获得栅极。
10、与现有技术相比，本专利技术的优点包括：本专利技术降低了栅结构制备对设备的要求，通过沉积-刻蚀制备极短栅极，完全不需要电子束光刻技术，国产设备即可满足生产需求。
11、本专利技术的效率更高，本专利技术是通过i线光刻定义栅帽图形、沉积-刻蚀定义栅根，因此效率更高，更适合批量生产。
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1.一种射频器件，包括外延结构以及与所述外延结构匹配的源极、漏极和栅极，所述栅极沿第二方向设置在所述源极、所述漏极之间，其特征在于，还包括：支撑层，所述支撑层沿第一方向层叠设置在所述外延结构上，所述栅极包括栅帽和栅根，所述栅帽沿所述第一方向层叠设置在所述支撑层上，所述栅根设置在所述外延结构上且沿第二方向设置在所述支撑层的一侧，所述栅根还与所述栅帽连接并形成Γ型结构，所述第一方向和所述第二方向垂直。
2.根据权利要求1所述射频器件，其特征在于：所述栅根与所述支撑层的第二侧壁紧密贴合；
3.根据权利要求1或2所述射频器件，其特征在于：所述支撑层沿所述第一方向的厚度为100nm-600nm；和/或，所述栅帽沿所述第一方向的厚度为200nm-500nm；
4.根据权利要求1或2所述射频器件，其特征在于：所述栅帽的材质包括导电的无机非金属材料、金属材料、有机材料中的至少一者；
5.一种半导体器件纳米栅极的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述半导体器件纳米栅极的制备方法，其特征在于，具体包括：在所述晶圆的表面形成第二
7.根据权利要求5所述半导体器件纳米栅极的制备方法，其特征在于，具体包括：采用各项异性刻蚀的方式除去除位于所述栅帽的第一侧壁、所述支撑层的第二侧壁之外的栅根材料；
8.根据权利要求5所述半导体器件纳米栅极的制备方法，其特征在于，具体包括：
9.根据权利要求5所述半导体器件纳米栅极的制备方法，其特征在于：所述支撑层是由绝缘的无机非金属材料、有机材料中的至少一者形成的单层结构层或多层结构层；
10.一种射频器件的制造方法，包括制造射频器件的外延结构的步骤以及制造与所述外延结构匹配的电极的步骤，其特征在于，制造电极的步骤包括：采用权利要求5-9中任一项所述半导体器件纳米栅极的制备方法获得栅极。
...【技术特征摘要】
1.一种射频器件，包括外延结构以及与所述外延结构匹配的源极、漏极和栅极，所述栅极沿第二方向设置在所述源极、所述漏极之间，其特征在于，还包括：支撑层，所述支撑层沿第一方向层叠设置在所述外延结构上，所述栅极包括栅帽和栅根，所述栅帽沿所述第一方向层叠设置在所述支撑层上，所述栅根设置在所述外延结构上且沿第二方向设置在所述支撑层的一侧，所述栅根还与所述栅帽连接并形成γ型结构，所述第一方向和所述第二方向垂直。
2.根据权利要求1所述射频器件，其特征在于：所述栅根与所述支撑层的第二侧壁紧密贴合；
3.根据权利要求1或2所述射频器件，其特征在于：所述支撑层沿所述第一方向的厚度为100nm-600nm；和/或，所述栅帽沿所述第一方向的厚度为200nm-500nm；
4.根据权利要求1或2所述射频器件，其特征在于：所述栅帽的材质包括导电的无机非金属材料、金属材料、有机材料中的至少一者；
5.一种半导体器件纳...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖阳，尹立航，洪亦芳，邢娟，邓旭光，蔡勇，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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