[发明专利]InAs/AlSb HEMT及MOS-HEMT器件的制备方法

摘要

本发明公开了一种InAs/AlSb HEMT及MOS‑HEMT器件的制备方法，主要用来降低器件的导通电阻及栅极漏电的问题。本发明提供的InAs/AlSb HEMT器件的制备方法，包括以下工艺步骤：1)外延材料生长；2)台面隔离；3)制备欧姆接触；4)制备肖特基栅接触；5)Pad淀积；6)钝化。本发明提供的InAs/AlSb MOS‑HEMT器件的制备方法，包括以下工艺步骤：1)外延材料生长；2)台面隔离；3)制备欧姆接触；4)制备绝缘栅极；5)Pad淀积；6)钝化。本发明省去了栅槽刻蚀步骤，降低了栅极电流泄露，同时降低了器件的导通电阻。

主权项

1.一种InAs/AlSb HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：1）外延材料生长；2）台面隔离；3）制备欧姆接触；4）制备肖特基栅接触；5）Pad淀积；6）钝化；/n具体工艺如下：/n1）外延材料生长：利用MBE工艺，依次在衬底（1）上生长缓冲层（2）、AlSb下势垒层（3）、InAs沟道层（4）、AlSb隔离层（5）、掺杂层（6）、AlSb上势垒层（7）、InAlAs空穴阻挡层（8）；/n2）台面隔离：/n（a）对外延生长的InAs/AlSb材料进行清洗，然后用氮气吹干；/n（b）对清洗干净的InAs/AlSb材料进行光刻及刻蚀，完成外延材料的台面隔离；/n3）制备欧姆接触：/n（a）对进行台面隔离后的InAs/AlSb材料进行清洗，然后用氮气吹干；/n（b）在清洗后的InAs/AlSb 材料表面的源漏欧姆区域进行光刻，制作光刻胶掩膜；/n（c）利用电感耦合等离子体刻蚀设备在源漏欧姆区域进行刻蚀，刻蚀至AlSb隔离层（5）；/n（d）于浓度37%的盐酸与水按体积比1:10混合所得的HCl溶液中浸泡15s，去除表面氧化层；/n（e）利用MBE设备在源漏欧姆区域二次外延n 型重掺杂InAs 帽层（9）；/n（f）于光刻胶去除液中浸泡，去除InAlAs材料上表面的光刻胶再用去离子水清洗；/n（g）在整个源漏欧姆区域的重掺杂InAs 帽层（9）之上，淀积Pd/Ti/Pt/Au 多层金属，并进行300-350℃退火，时间15- 30s，在重掺杂InAs 帽层（9）上形成源极（10）和漏极（11），源极（10）和漏极（11）与InAs帽层（9）之间形成欧姆接触；/n4）制备肖特基栅接触：/n（a）对完成欧姆接触的器件进行清洗，然后用氮气吹干；/n（b）完成欧姆接触的器件在清洗后，在InAs/AlSb 材料表面的栅电极区进行光刻，制作光刻胶掩膜；/n（c）于浓度37%的盐酸与水按体积比1:10混合所得的HCl溶液中浸泡15s，去除表面氧化层；/n（d）电子束蒸发淀积金属Ti/Pt/Au；/n（e）将器件浸泡于光刻胶去除液中，剥离定义图形以外的金属，在InAlAs空穴阻挡层（8）上形成栅极（12），再用去离子水清洗，完成栅极（12）与InAlAs空穴阻挡层（8）之间肖特基栅接触的制作；/n5）Pad淀积：/n（a）对完成肖特基栅接触制备的器件进行清洗，然后用氮气吹干；/n（b）完成肖特基栅接触的器件在清洗后，在InAs/AlSb 材料表面的Pad区进行光刻，制作光刻胶掩膜；/n（c）电子束蒸发淀积金属Ti/Au；/n（d）浸泡光刻胶去除液中，剥离定义图形以外的金属，再用去离子水清洗；/n6）钝化：/n（a）对器件进行清洗，然后用氮气吹干；/n（b）对清洗后的器件采用PECVD设备淀积氮化硅钝化层，至此完成InAs/AlSb HEMT器件的制备。/n