[发明专利]半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法

权利要求书

1.半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)在已制作了源电极和漏电极的GaN基半导体异质结构上涂覆正性光刻胶；

(2)通过曝光和显影工艺对光刻胶进行微图形化，留下合适的区域制作MgO掩膜；

(3)沉积MgO薄膜；

(4)剥离光刻胶，同时剥离光刻胶上的MgO薄膜，留下直接沉积在基片上的MgO薄膜作为掩膜；

(5)依次沉积铁电氧化物薄膜层和金属层；

(6)剥离MgO掩膜，同时剥离MgO掩膜上的铁电氧化物薄膜层和金属层，留下直接沉积在基片上的铁电氧化物薄膜层和金属层作为半导体异质结场效应管的栅结构。

2.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(1)中涂覆的正性光刻胶厚度为2～3μm。

3.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(3)中采用蒸发、溅射或激光脉冲沉积的方法在室温条件下沉积MgO薄膜，沉积过程中保持生长室真空度保持为1×10^-3～1×10^-4Pa，沉积的MgO薄膜厚度在500～800nm。

4.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述铁电氧化物为钙钛矿型铁电体、层状钙钛矿型铁电体或铌酸锂型铁电体。

5.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述铁电氧化物为钙钛矿型铁电体，其通式为ABO₃，其中A表示Mg、Ca、Sr、Ba、Pb、Bi或La，B表示Ti、Zr、Fe、Ru或Ni；

以A元素、B元素和氧元素摩尔比计算，化学配比满足(A₁+A₂+……+A_n)∶(B₁+B₂+……+B_n)∶O＝1∶1∶3，

其中A₁、A₂、A_n表示A代表的元素中的不同的元素，

B₁、B₂、B_n表示B代表的元素中的不同的元素。

6.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述铁电氧化物为层状钙钛矿型铁电体，通式为(Bi₂O₂)²⁺(Q_m-1R_mO_3m+1)^2-，其中Q元素为Bi、Ba、Sr、Ca、Pb、K或Na，R元素为Ti、Nb、Ta、Mo、W或Fe；其中m为大于1的配位数，保持离子基团的化合价为-2价。

7.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述铁电氧化物为铌酸锂型铁电体，包括LiNbO₃或LiTaO₃。

8.如权利要求1所述的半导体异质结场效应晶体管栅结构的制备方法，其特征在于，步骤(5)中的金属层为Ni、Au或Pt。