[发明专利]一种GaN基平面肖特基变容管的制备方法

权利要求书

1.一种GaN基平面肖特基变容管的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)对准标记的制作：

选用碳化硅衬底的GaN外延片，该GaN外延片结构从下至上依次为：SiC衬底、绝缘的GaN过渡层、n型重掺杂层、n型轻掺杂层，采用电子束蒸发Ti/Au在外延片完成对准标记的转移；

2)欧姆电极的制作：

匀胶光刻后在指定位置采用ICP等离子刻蚀去除轻掺杂GaN层，露出重掺杂的GaN区域，然后在所露出的重掺杂的GaN区域采用电子束蒸发Ti/Al/Ni/Au作为器件的阴极金属，随后热退火处理形成非整流的欧姆接触；所述指定位置是用于制备欧姆接触的区域；

3)一次平坦化制作肖特基“金属檐”结构：

将n型轻掺杂层上需要形成阳极的区域采用正胶保护，使用ICP等离子刻蚀法将除阳极以外的n型轻掺杂层去除形成近垂直的阳极GaN台柱，随后在该台柱以外的区域旋涂一层高分子聚合物，并热板固化，接着在该区域旋涂第二层光刻胶并光刻出相应的区域，完成表面的平坦化；

4)肖特基金属蒸发：

匀胶光刻后在阳极GaN台柱表面采用电子束蒸发Ni/Au作为器件的阳极，并使用lift-off工艺完成金属的剥离，并去除高分子聚合物，形成肖特基“金属檐”终端结构；

5)刻蚀绝缘台：

使用ICP等离子刻蚀法刻蚀重掺杂的GaN层至SiC衬底，得到绝缘台；

6)二次平坦化：

采用高分子聚合物对步骤5)刻蚀形成的沟槽进行填充，直到沟槽最低点的高分子聚合物高于阳极GaN台柱表面，随后，在沟槽区域的高分子聚合物上覆盖一层光刻胶，在氧等离子中刻蚀，去除顶层光刻胶并完成沟槽的平坦化；

7)电镀形成空气桥、电极pad及互连金属：

采用负胶作为图形的转移光刻胶，并依次溅射厚度为30-80nm的Ti和Au起镀层金属，将起镀层金属以电镀的方式加厚，去除沟槽中的高分子聚合物以及表面的光刻胶，即得到GaN基平面肖特基变容管。

2.根据权利要求1所述的GaN基平面肖特基变容管的制备方法，其特征在于，步骤2)-3)以及5)中，ICP等离子刻蚀条件：ICP功率为360W，RF功率为40W，刻蚀气体为Cl₂/BCl₃的混合气体，比例为Cl₂：BCl₃＝10：1，腔体压强为1.5Pa。

3.根据权利要求1所述的GaN基平面肖特基变容管的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为PMMA。