[发明专利]一种带有场板的GaN-HEMT芯片的制作工艺

摘要

本发明提供一种带有场板的GaN‑HEMT芯片的制作工艺，由GaN外延片为原材料，其中所述的制造工艺为：在衬底上低温生长氮化镓作为缓冲层，在缓冲层上进行HEMT结构生长，首先生成数微米厚度的高温GaN外延层，再在GaN外延层上生长AlXGa1‑XN薄层，AlGaN和GaN界面GaN一侧会形成二维电子气（2DEG），2DEG是HEMT器件的导电层；优点为：本发明有效抑制电流崩塌、提升击穿电压。

主权项

1.一种带有场板的GaN-HEMT芯片的制作工艺，由GaN外延片（4）为原材料，其特征在于：所述的制造工艺为：1）在衬底上低温生长氮化镓作为缓冲层，在缓冲层上进行HEMT结构生长，首先生成数微米厚度的高温GaN外延层，再在GaN外延层上生长AlXGa1-XN薄层，AlGaN和GaN界面GaN一侧会形成二维电子气（2DEG）（6），2DEG是HEMT器件的导电层；2）MESA光刻：首先在外延片表面涂一层光刻胶，将MESA光刻板覆在光刻胶上进行曝光，光刻胶曝光后性状发生改变，多余光刻胶通过显影和去胶工艺去除；光刻胶上形成了MESA光刻板上同样的的图案；然后使用ICP刻蚀机对覆有光刻胶的外延片进行ICP刻蚀，未被光刻胶保护的区域会被刻蚀出设定的深度，其深度在2DEG以下；3）SD电极制作：首先在MESA后的外延片上涂一层光刻胶，用SD光刻板在MESA后的外延片上形成SD电极的图形，然后进行金属淀积，金属淀积以后进行撕金操作去除多余的金属，去除多余的光刻胶，最后进行快速退火处理，形成欧姆接触后即完成SD电极的制作；4）G极（2）制作：采用步骤3）同样的工序制作G极（2）金属，在G极（2）与AlGaN之间形成肖特基接触，则完成G极（2）制作；5）加钝化层（3）：以等离子增强化学气相沉积（PECVD）方式在氮化镓铝层外层形成一层钝化层（3），钝化层（3）厚度高于S、D电极的高度；定点刻蚀覆盖于电极区上方的钝化层（3），露出钝化层（3）；6）加场板(7)：在钝化层（3）上涂一层光刻胶，用SD光刻板在MESA后的外延片上形成SD电极的图形，然后进行金属淀积，金属淀积以后进行撕金操作去除多余的金属，最后去除多余的光刻胶。