[發明專利]一種基于電荷分部調制的高線性毫米波器件

在審

• 申請號: 201811052290.9
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109411349A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 馬曉華;郝躍;武盛;宓珉瀚
• 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;H01L29/06;H01L29/423;H01L29/778
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，其特征在于，包括步驟：

S1、在外延基片上的兩側制作源電極(7)和漏電極(8)，其中，所述外延基片包括依次生長形成的襯底層(1)、AIN成核層(2)、GaN緩沖層(3)、AlN插入層(4)和AlGaN勢壘層(5)；

S2、在所述AlGaN勢壘層(5)上生長鈍化層(6)；

S3、在所述鈍化層(6)上的柵極區光刻形成漸變凹槽結構，其中，所述柵極區包括漸變凹槽區域(901)、柵腳區域(902)和柵帽區域(903)；

S4、在所述柵帽區域(903)上光刻形成柵電極圖形；

S5、對所述柵電極圖形蒸發柵金屬制作柵電極(9)；

S6、在所述源電極(7)和所述漏電極(8)上制作金屬互聯層(10)，制作得到基于電荷分布調控的高線性毫米波器。

2.根據權利要求1所述的一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：

S11、在所述AlGaN勢壘層(5)上的兩側光刻源電極圖形區域和漏電極圖形區域；

S12、分別對所述源電極圖形區域和所述漏電極圖形區域進行蒸發金屬處理，使得在所述AlGaN勢壘層(5)上形成歐姆金屬；

S13、將蒸發金屬處理的所述外延基片進行熱退火處理，使得所述源電極圖形區域和所述漏電極圖形區域內所述AlGaN勢壘層(5)上的歐姆金屬下沉至所述GaN緩沖層(3)，完成所述源電極(8)和所述漏電極(9)的制作。

3.根據權利要求1所述的一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，其特征在于，在所述步驟S3之前還包括：

依次從所述AlGaN勢壘層(5)的兩側刻蝕到所述GaN外延層(3)的兩側，在所述GaN外延層(3)的兩側形成有源區電隔離結構。

4.根據權利要求1所述的一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31、在所述鈍化層(6)上涂布抗刻蝕光刻膠，形成膠層；

S32、在所述膠層上的柵極區第一側至所述膠層上的柵極區中心，沿著柵寬方向設有多個第一曝光區間，沿著柵寬方向的多個所述第一曝光區間從所述柵極區第一側至所述柵極區中心按照逐漸增大的預設劑量進行曝光，且在所述膠層上的柵極區第二側至所述膠層上的柵極區中心，沿著柵寬方向設有多個第二曝光區間，沿著柵寬方向的多個所述第二曝光區間從所述柵極區第二側至所述柵極區中心按照逐漸增大的預設劑量進行曝光，在所述膠層形成漸變凹槽的膠型結構；

S33、在所述漸變凹槽的膠型結構區域內刻蝕去除柵腳區域的鈍化層(6)以及漸變凹槽區域的AlGaN勢壘層(5)，在所述AlGaN勢壘層(5)內形成漸變凹槽結構。

5.根據權利要求4所述的一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，所述預設劑量為4.7～7.0C/m²。

6.根據權利要求1所述的一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S6包括：

S61、在金屬互聯開孔區的源電極(7)和漏電極(8)上光刻金屬互聯區域；

S62、在所述源電極(7)和所述漏電極(8)上的金屬互聯區域上蒸發互聯金屬；

S63、對完成互聯金屬蒸發的外延基片進行剝離，制作得到基于電荷分布調控的高線性毫米波器件。

7.一種基于電荷分布調控的高線性毫米波器件，其特征在于，所述基于電荷分布調控的高線性毫米波器件適用于權利要求1～6任一項所述的方法。