[发明专利]一种基于肖特基二极管的毫米波线性化方法

权利要求书

1.一种基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，包括：

步骤a、制备GaN基微波功率器件，测试得到所述GaN基微波功率器件的输入阻抗；

步骤b、制备肖特基二极管，测试得到所述肖特基二极管的输出阻抗；

步骤c、通过微带线将所述肖特基二极管由容性阻抗变为感性阻抗，以实现所述肖特基二极管的输出阻抗与所述GaN基微波功率器件的输入阻抗共轭匹配；

步骤d、将所述GaN基微波功率器件与所述肖特基二极管通过键合互连。

2.根据权利要求1所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，应用于基片，所述基片包括第一衬底层、成核层、缓冲层和势垒层，其中，所述步骤a包括：

步骤a1、刻蚀所述基片的台面至所述势垒层表面；

步骤a2、在刻蚀后的势垒层光刻源电极区和漏电极区，在所述源电极区和所述漏电极区蒸发欧姆金属分别形成源极和漏极；

步骤a3、在所述刻蚀后的势垒层淀积SiN钝化层，刻蚀所述SiN钝化层；

步骤a4、在所述SiN钝化层上添加BN薄膜，形成复合介质层；

步骤a5、在所述复合介质层光刻栅电极区，刻蚀去除所述复合介质层，形成槽栅，在所述槽栅蒸发肖特基金属形成栅极层；

步骤a6、在所述源极、所述漏极、所述栅极层上淀积SiN保护层；

步骤a7、在所述SiN保护层光刻金属互联层开孔区，依次刻蚀去除所述金属互联层开孔区的复合介质层和SiN保护层，进行互联金属蒸发，形成互联电极，制备形成所述GaN基微波功率器件；

步骤a8、对所述GaN基微波功率器件进行源牵引，测试得到所述器件的源阻抗，得到所述GaN基微波功率器件的输入阻抗。

3.根据权利要求1所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，步骤b包括：

步骤b1、在第二衬底层外延生长N+GaN层；

步骤b2、在所述N+GaN层外延生长N-GaN层；

步骤b3、刻蚀所述N+GaN层和所述N-GaN层；

步骤b4、光刻所述N-GaN层，在所述N-GaN层蒸发肖特基金属形成肖特基接触，制作完成肖特基电极；

步骤b5、刻蚀所述衬底层和所述N+GaN层，形成刻蚀孔；

步骤b6、在所述刻蚀孔内的所述N+GaN层上光刻阴极区域，在所述刻蚀孔蒸发欧姆金属形成欧姆接触，制作完成阴极，得到所述肖特基二极管。

4.根据权利要求1所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，步骤d包括：

步骤d1、预处理所述GaN基微波功率器件；

步骤d2、在所述GaN基微波功率器件表面涂抹键合材料，形成键合层；

步骤d3、对涂抹键合材料的所述GaN基微波功率器件进行曝光和显影，形成键合图形；

步骤d4、刻蚀去除所述GaN基微波功率器件表面的键合材料残留物；

步骤d5、激活所述GaN基微波功率器件表面；

步骤d6、键合所述GaN基微波功率器件与所述肖特基二极管，得到所述基于肖特基二极管的毫米波线性化方法。

5.根据权利要求2所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，所述SiN钝化层生长厚度为100nm～200nm，刻蚀厚度为90nm～190nm。

6.根据权利要求2所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，所述复合介质层厚度为20nm～50nm。

7.根据权利要求2所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，所述槽栅的栅长0.1μm～0.2μm，栅宽100μm～1mm。

8.根据权利要求2所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，所述源牵引，频率为80GHz～90GHz，漏压偏置为30V。

9.根据权利要求3所述的基于肖特基二极管的毫米波线性化方法，其特征在于，所述N+GaN层，厚度为10μm～40μm，掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3；所述N-GaN层厚度为20μm～90μm，掺杂浓度为10¹⁴～10¹⁷cm^-3。