[发明专利]一种GaN HEMT器件的制备方法

权利要求书

1.一种GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供外延基底；所述外延基底包括衬底以及在所述衬底上依次层叠设置的沟道层以及势垒层；

采用氧化刻蚀工艺图形化所述势垒层，形成源极欧姆接触凹槽和漏极欧姆接触凹槽；所述源极欧姆接触凹槽露出所述沟道层中的源极，所述漏极欧姆接触凹槽露出所述沟道层中的漏极；

在所述源极欧姆接触凹槽内形成源极欧姆接触电极，同时在所述漏极欧姆接触凹槽内形成漏极欧姆接触电极；所述源极欧姆接触电极与所述源极接触，所述漏极欧姆接触电极与所述漏极接触；

在所述势垒层、所述源极欧姆接触电极以及所述漏极欧姆接触电极背离所述衬底一侧形成图形化的钝化层；所述钝化层包括源极开孔、漏极开孔以及栅极开孔，所述源极开孔在所述源极欧姆接触电极上的垂直投影位于所述源极欧姆接触电极内，所述漏极开孔在所述漏极欧姆接触电极上的垂直投影位于所述漏极欧姆接触电极内，所述栅极开孔在所述势垒层上的垂直投影位于所述源极欧姆接触电极和所述漏极欧姆接触电极之间；

在所述钝化层背离所述外延基底的一侧形成金属电极；所述金属电极包括源极金属电极、漏极金属电极和栅极金属电极，所述源极金属电极通过所述源极开孔与所述源极欧姆接触电极连接，所述漏极金属电极通过所述漏极开孔与所述漏极欧姆接触电极连接，所述栅极金属电极通过所述栅极开孔与所述势垒层连接。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用氧化刻蚀工艺图形化所述势垒层，形成源极欧姆接触凹槽和漏极欧姆接触凹槽，包括：

在所述势垒层背离所述衬底一侧形成图形化的第一光刻胶层；所述第一光刻胶层未覆盖所述势垒层中与源极和漏极相对应的区域；

以所述第一光刻胶层为掩膜，氧化所述势垒层，形成氧化结构；

去除所述氧化结构，形成所述源极欧姆接触凹槽和所述漏极欧姆接触凹槽。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化所述势垒层，包括：采用氧等离子体氧化所述势垒层；

所述去除所述氧化结构，包括：采用稀盐酸去除所述氧化结构。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，采用氧等离子体氧化所述势垒层时的氧化工艺参数包括：上电极功率为100W～450W，下电极功率为20W～80W，氧气流量为20sccm～80sccm，腔室压强为5mToor～20mToor，氧化时间为1min～5min；

所述稀盐酸中盐酸与水的体积比为1:3～1:5。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述源极欧姆接触凹槽内形成源极欧姆接触电极，同时在所述漏极欧姆接触凹槽内形成漏极欧姆接触电极，包括：

在所述第一光刻胶层、所述源极欧姆接触凹槽以及所述漏极欧姆接触凹槽背离所述衬底一侧形成接触电极层；

去除所述第一光刻胶层以及所述第一光刻胶层上的所述接触电极层，并进行退火处理，形成所述源极欧姆接触电极和所述漏极欧姆接触电极。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述接触电极层包括Ti₅Al₁合金层以及TiN金属帽层，所述Ti₅Al₁合金层以及所述TiN金属帽层沿背离衬底方向层叠设置。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述势垒层、所述源极欧姆接触电极以及所述漏极欧姆接触电极背离所述衬底一侧形成图形化的钝化层，包括：

在所述势垒层、所述源极欧姆接触电极以及所述漏极欧姆接触电极背离所述衬底一侧形成初始钝化层；

在所述初始钝化层背离所述衬底一侧形成图形化的第二光刻胶层，所述第二光刻胶层未覆盖所述初始钝化层中与所述源极欧姆接触电极、所述漏极欧姆接触电极以及所述源极欧姆接触电极与所述漏极欧姆接触电极之间的势垒层相对应的部分区域；

以所述第二光刻胶层为掩膜，刻蚀所述初始钝化层，形成所述图形化的钝化层。