[發明專利]一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法

在審

• 申請號: 201510878221.3
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105448713A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 馬飛;章軍云;高建峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L29/778
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是該方法包括以下工藝步驟：

1）在襯底上采用MBE的方法依次形成緩沖層、溝道層、勢壘層、低摻雜GaAs層和高摻雜GaAs層；

2）在高摻雜GaAs層上形成兩個歐姆接觸區分別作為贗配高電子遷移率晶體管的源電極和漏電極，并在兩個歐姆接觸區之間利用干法刻蝕或者濕法腐蝕的方法去除高摻雜GaAs層以形成一個寬槽；

3）在兩個歐姆接觸電極之間的表面淀積五層介質層，淀積方法包括等離子體增強化學汽相淀積、電子束蒸發；

4）利用干法刻蝕或濕法腐蝕形成介質窗口及空洞，通過調整刻蝕程序或五層介質的厚度比例得到需要尺寸的介質空洞；

5）以介質窗口為掩膜，利用濕法腐蝕或者干法刻蝕窗口處的低摻雜GaAs層，形成細槽；

6）可選擇電子束蒸發柵電極金屬；

7）在化合物半導體外延層上形成兩個歐姆接觸區分別作為晶體管的源電極和漏電極。

2.根據權利要求1所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是所述的緩沖層采用AlGaAs，溝道層是生長InGaAs，勢壘層是生長AlGaAs，勢壘層上生長低摻雜GaAs層和高摻雜GaAs層。

3.根據權利要求1所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是所述的5層介質層，最外兩層為致密介質層，最中間為疏松介質層，其余兩層為最致密介質層，介質材料包括SiN_x、SiO_x和SiON_x等材料，各層厚度根據設計需要而定。

4.根據權利要求3所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是5層介質層，自上而下開有介質窗口，其中中間疏松介質層上形成真空空洞。

5.根據權利要求4所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，5層介質層中各介質層的厚度根據實際需求所定。

6.根據權利要求1所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是細槽位于寬槽內，且處于介質窗口下方。

7.根據權利要求1所述的一種真空空洞柵結構贗配高電子遷移率晶體管制作方法，其特征是形成的介質空洞位于柵電極金屬下方，柵剝離后生長介質鈍化。