[发明专利]具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法

权利要求书

1.具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在AlGaN势垒层上提供第一欧姆接触作为源电极、第二欧姆接触作为漏电极；

（2）制备第一个“T”型栅电极；

（3）重复步骤（2）制备多个“T”型栅电极；

（4）以各个栅电极作为掩膜，采用干法刻蚀的方法制备多栅AlGaN/GaN HEMT器件；

所述步骤2）第一个“T”型栅电极的制备，包括如下工艺步骤：

1）淀积一层介质层覆盖在源电极、漏电极以及AlGaN势垒层上；

2）在源电极和漏电极之间的介质层上形成各个栅电极对应的栅脚窗口；

3）淀积肖特基势垒金属层到各个栅电极对应的栅脚窗口以及介质层上；

4）涂覆光刻胶层到肖特基势垒金属层表面，曝光、显影形成第一个栅电极的窗口；

5）淀积栅电极金属层到光刻胶层以及定义第一个栅电极的窗口中，并通过剥离工艺去除光刻胶层及其上的栅电极金属层，形成第一个“T”型栅电极。

2.根据权利要求 1所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤1）中介质层为氮化硅或氧化硅，介质层淀积的方法为溅射、电子束蒸发、等离子体增强化学汽相淀积中的一种，介质层厚度为100-200nm。

3.根据权利要求 1所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤3）中肖特基势垒金属层为Ni、Pt、W、WN中的一种或多种组合，厚度为50-100nm。

4.根据权利要求 1所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤5）栅电极金属层，从下至上依次为Ti、Pt、Au和Ti，最下一层Ti厚度为50nm-100nm，Pt厚度为50nm-100nm， Au厚度为300nm-600nm，Au金属上的Ti厚度为30nm-50nm。

5.具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在AlGaN势垒层上提供第一欧姆接触作为源电极、第二欧姆接触作为漏电极；

（2）制备第一个“T”型栅电极；

（3）重复步骤（2）制备多个“T”型栅电极；

（4）以各个栅电极作为掩膜，采用干法刻蚀的方法制备多栅AlGaN/GaN HEMT器件；

所述步骤2）第一个“T”型栅电极的制备，包括如下工艺步骤：

1）淀积第一介质层到源电极、漏电极和AlGaN势垒层上；

2）淀积第二介质层到第一介质层上；

3）在源电极和漏电极之间的第二介质层上形成各个栅电极对应的栅脚窗口；

4）涂覆光刻胶层并通过曝光、显影形成定义第一个栅电极的窗口，之后去除位于第一个栅电极窗口不被第二介质层所覆盖的第一介质层；

5）淀积栅电极金属层到光刻胶层以及定义第一个栅电极的窗口中，并通过剥离工艺去除光刻胶层及其上的栅电极金属层，形成第一个“T”型栅电极。

6.根据权利要求 5所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤1）中第一介质层为单层SiO₂或SiN/SiO₂复合介质层，当第一介质层为单层SiO₂时，厚度为10-20nm；当第一介质层为SiN/SiO₂复合介质层时，与AlGaN势垒层相接触的一层为SiN，厚度为5-10nm， SiO₂厚度为10-20nm。

7.根据权利要求 5所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤2）中第二介质层为SiN，厚度为100-200nm。

8.根据权利要求 5所述的具有多栅结构的氮化物高电子迁移率晶体管制造方法，其特征是所述步骤4）中去除位于第一个栅电极窗口不被第二介质层所覆盖的第一介质层：若第一介质层为SiO₂时，采用氢氟酸溶液去除；若第一介质层为SiN/SiO₂复合介质层时，采用氢氟酸溶液去除SiO₂，然后采用干法刻蚀的方法去除复合介质层中的SiN。