[發明專利]InAs/AlSb HEMT及MOS-HEMT器件的制備方法

有效

• 申請號: 201710364157.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107195548B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 呂紅亮;張靜;楊施政;張義門;張玉明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/28
• 代理公司: 61223 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 俞曉明

1.一種InAs/AlSb HEMT器件的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：1）外延材料生長；2）臺面隔離；3）制備歐姆接觸；4）制備肖特基柵接觸；5）Pad淀積；6）鈍化；

具體工藝如下：

1）外延材料生長：利用MBE工藝，依次在襯底（1）上生長緩沖層（2）、AlSb下勢壘層（3）、InAs溝道層（4）、AlSb隔離層（5）、摻雜層（6）、AlSb上勢壘層（7）、InAlAs空穴阻擋層（8）；

2）臺面隔離：

（a）對外延生長的InAs/AlSb材料進行清洗，然后用氮氣吹干；

（b）對清洗干凈的InAs/AlSb材料進行光刻及刻蝕，完成外延材料的臺面隔離；

3）制備歐姆接觸：

（a）對進行臺面隔離后的InAs/AlSb材料進行清洗，然后用氮氣吹干；

（b）在清洗后的InAs/AlSb 材料表面的源漏歐姆區域進行光刻，制作光刻膠掩膜；

（c）利用電感耦合等離子體刻蝕設備在源漏歐姆區域進行刻蝕，刻蝕至AlSb隔離層（5）；

（d）于濃度37%的鹽酸與水按體積比1:10混合所得的HCl溶液中浸泡15s，去除表面氧化層；

（e）利用MBE設備在源漏歐姆區域二次外延n 型重摻雜InAs 帽層（9）；

（f）于光刻膠去除液中浸泡，去除InAlAs材料上表面的光刻膠再用去離子水清洗；

（g）在整個源漏歐姆區域的重摻雜InAs 帽層（9）之上，淀積Pd/Ti/Pt/Au 多層金屬，并進行300-350℃退火，時間15- 30s，在重摻雜InAs 帽層（9）上形成源極（10）和漏極（11），源極（10）和漏極（11）與InAs帽層（9）之間形成歐姆接觸；

4）制備肖特基柵接觸：

（a）對完成歐姆接觸的器件進行清洗，然后用氮氣吹干；

（b）完成歐姆接觸的器件在清洗后，在InAs/AlSb 材料表面的柵電極區進行光刻，制作光刻膠掩膜；

（c）于濃度37%的鹽酸與水按體積比1:10混合所得的HCl溶液中浸泡15s，去除表面氧化層；

（d）電子束蒸發淀積金屬Ti/Pt/Au；

（e）將器件浸泡于光刻膠去除液中，剝離定義圖形以外的金屬，在InAlAs空穴阻擋層（8）上形成柵極（12），再用去離子水清洗，完成柵極（12）與InAlAs空穴阻擋層（8）之間肖特基柵接觸的制作；

5）Pad淀積：

（a）對完成肖特基柵接觸制備的器件進行清洗，然后用氮氣吹干；

（b）完成肖特基柵接觸的器件在清洗后，在InAs/AlSb 材料表面的Pad區進行光刻，制作光刻膠掩膜；

（c）電子束蒸發淀積金屬Ti/Au；

（d）浸泡光刻膠去除液中，剝離定義圖形以外的金屬，再用去離子水清洗；

6）鈍化：

（a）對器件進行清洗，然后用氮氣吹干；

（b）對清洗后的器件采用PECVD設備淀積氮化硅鈍化層，至此完成InAs/AlSb HEMT器件的制備。

2.如權利要求1所述的一種InAs/AlSb HEMT器件的制備方法，其特征在于，襯底（1）為GaAs襯底、Si襯底或InP襯底，緩沖層（2）是 In、Al、Ga、As及Sb 的二元、三元或四元合金化合物，摻雜層（6）為摻Si的InAs或摻Te的AlSb。