一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116013969A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211606242.6(22)申请日2022.12.12(71)申请人苏州科技大学地址215009江苏省苏州市高新区科锐路1号(72)发明人陈丽香孙云飞阙妙玲孙佳惟(74)专利代理机构北京棘龙知识产权代理有限公司11740专利代理师苗冠军(51)Int.Cl.H01L29/423(2006.01)H01L29/40(2006.01)H01L21/335(2006.01)H01L21/3205(2006.01)H01L21/3213(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法(57)摘要本申请提供了一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，涉及半导体技术领域，包括如下步骤：将清洗后的GaN片进行第一次烘烤去除水分；对其旋涂电子束光刻胶并第二次烘烤，烘烤后的电子束光刻胶厚度为230nm；基于定义了栅极图案的电子束进行曝光；曝光完成后，使用甲基异丁基酮和异丙醇的溶液显影；在异丙醇中定影溶解显影液中的残胶和残留的甲基异丁基酮；用去离子水对GaN冲洗并第三次烘烤；蒸镀栅金属并在沸腾的丙酮中剥离；采用电子束制备栅长为亚微米级别的栅金属，从工艺上实现了栅长为亚微米级别的栅金属，提高了氮化镓HEMT器件的工作频段。CN116013969ACN116013969A权利要求书1/1页1.一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，包括如下步骤：将清洗后的GaN片进行第一次烘烤去除水分；对其旋涂电子束光刻胶并第二次烘烤；基于定义了栅极图案的电子束进行曝光；曝光完成后，使用甲基异丁基酮和异丙醇的溶液显影，在异丙醇中定影溶解显影液中的残胶和残留的甲基异丁基酮；用去离子水对GaN冲洗并第三次烘烤；蒸镀栅金属并在沸腾的丙酮中剥离。2.根据权利要求1所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，所述电子束光刻胶为电子束正胶。3.根据权利要求2所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，所述电子束正胶为聚甲基丙烯酸甲酯。4.根据权利要求3所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，栅金属膜层包括镍和金，所述蒸镀栅金属并在沸腾的丙酮中剥离包括：的速率蒸镀20nm的栅金属；在真空环境中暂停蒸镀，等待30分钟；将蒸镀栅金属时的热量散去，以的速率蒸镀60nm的Au；在沸腾的丙酮中剥离。5.根据权利要求3所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，所述电子束正胶在100kV的曝光条件下深宽比为50:1。6.根据权利要求1所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，所述甲基异丁基酮和异丙醇的比为1比3。7.根据权利要求1所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法，其特征在于，烘烤后的电子束光刻胶厚度为230nm。8.一种氮化镓HEMT射频微波器件制备的方法，其特征在于，包括：按顺序执行隔离区制备、源极漏极欧姆接触制备、栅极金属制备、器件钝化、钝化层开孔和器件PAD制备；其中，所述栅极金属制备包括权利要求1‑5任一所述的氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备。9.根据权利要求8所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件制备的方法，其特征在于，所述栅极金属制备还包括：选择源极漏极欧姆接触制备中的源极漏极欧姆接触层制作电子束光刻多个对准标记。10.根据权利要求9所述的一种氮化镓HEMT射频微波器件制备的方法，其特征在于，每个所述对准标记为十字，每个所述对准标记的中心具有用于缩小了十字架中心的寻找范围的镂空的孔。2CN116013969A说明书1/4页一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法技术领域[0001]本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种氮化镓HEMT射频微波器件栅金属制备的方法。背景技术[0002]近年，第五代移动通信系统技术在中国正式投入使用，标志着5G技术开始进入人们的工作与生活，5G已成为全新的科学研究领域。相比于之前四代技术，5G技术主要特点是超宽带，超高速度，超低延时，因此对射频微波器件提出了更高的要求。[0003]氮化镓(GaN)材料具有禁带宽度大、击穿场强高等优点,基于其制备的GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)器件在射频微波功率领域有广阔的应用前景。[0004]现有技术中，为了提高氮化镓HEMT器件的工作频段，采用的技术手段主要依靠减少栅长，栅长通常设计为亚微米级别的尺寸，这对制备工艺提出新的挑战，如何制备栅长为亚微米级别的栅金属是本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容[0005](一)申请目的[0006