典型的GaN射頻器件的加工工藝主要包括如下環(huán)節:外延生長(cháng)-器件隔離-歐姆接觸(制作源極、漏極)-氮化物鈍化-柵極制作-場(chǎng)板制作-襯底減薄-襯底通孔等環(huán)節。
外延生長(cháng)
采用金屬氧化物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)或分子束外延(MBE)方式在SiC或Si襯底上外延GaN材料。
器件隔離
采用離子注入或者制作臺階(去除掉溝道層)的方式來(lái)實(shí)現器件隔離。射頻器件之間的隔離是制作射頻電路的基本要求。
歐姆接觸
形成歐姆接觸是指制作源極和漏極的電極。對GaN材料而言,制造歐姆接觸需要在很高的溫度下完成。
氮化物鈍化
在源極和漏極制作完成后,GaN半導體材料需要經(jīng)過(guò)鈍化過(guò)程來(lái)消除懸掛鍵等界面態(tài)。GaN的鈍化過(guò)程通常采用SiN(氮化硅)來(lái)實(shí)現。
柵極制作
在SiN鈍化層上開(kāi)口,然后沉積柵極金屬。至此,基本的場(chǎng)效應晶體管的結構就成型了。
場(chǎng)板制作
柵極制作完成后,繼續沉積額外的幾層金屬和氮化物,來(lái)制作場(chǎng)板、互連和電容,此外,也可以保護器件免受外部環(huán)境影響。
襯底減薄
襯底厚度減薄至100μm左右,然后對減薄后的襯底背部進(jìn)行金屬化。
襯底通孔
通孔是指在襯底上表面和下表面之間刻蝕出的短通道,用于降低器件和接地(底部金屬化層)之間的電感。
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原文標題:典型GaN射頻器件的工藝流程
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