[发明专利]一种复合沟道MHEMT微波振荡器及其制备方法

摘要

本发明公开一种复合沟道MHEMT微波振荡器及其制备方法，器件采用复合沟道结构，离子注入与湿法腐蚀相结合的台面隔离，Ni/AuGe/Ni/Au的源漏金属化系统形成欧姆接触，利用两次自对准电子曝光束，一次显影的三层胶工艺制造T型栅，两种不同的腐蚀液腐蚀形成栅凹槽，蒸Pt/Ti/Pt/Au金属化系统于栅凹槽形成肖特基接触，退火处理形成埋Pt技术，生长氮化硅钝化层，完成器件的制备。该发明工艺简单，器件可靠性强，便于重复。利用本发明制备出80nm栅长的器件获得了优异的直流性能和交流性能，最大输出饱和电流达到920mA/mm，非本征跨导达到1100mS/mm。器件的特征频率达到246GHz，最大振荡频率为301GHz。

主权项

一种复合沟道MHEMT微波振荡器的制备方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1，在衬底层上依次外延生长渐变缓冲层、缓存层、第二沟道层、一沟道层、隔离层、势垒层、刻蚀停止层、第一帽层和第二帽层，形成样品的外延台面；步骤2，匀胶光刻保护外延台面；采用离子注入机进行离子注入，使得沟道区域形成隔离；利用腐蚀液腐蚀第一帽层和第二帽层，隔离表层漏电，形成样品的隔离台面；步骤3，匀胶光刻保护隔离台面；采用电子束蒸发台蒸发源金属和漏金属，形成样品的源漏欧姆接触；步骤4，对样品采用3层电子束光刻胶，两次曝光，一次显影工艺后形成T型栅结构，并作为样品的栅槽腐蚀掩膜层；步骤5，利用腐蚀液腐蚀刻蚀停止层、第一帽层和第二帽层，形成样品的栅槽；步骤6，利用电子束蒸发台生长栅金属，之后进行快速退火使栅金属与势垒层充分接触形成埋栅，剥离后形成样品的T型金属栅；步骤7，在样品上生长钝化层，利用反应离子刻蚀器件测试窗口，最终完成器件的制备。