刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的系统及方法与流程

文档序号:11836235阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的系统,其特征在于包括:

用以提供刻蚀电流的刻蚀电源和用以作为电解质和刻蚀液的刻蚀溶液,在所述系统工作时,刻蚀样品与阴极板被浸渍于所述刻蚀溶液中,所述刻蚀电源的阳极和阴极分别与刻蚀样品的电极和阴极板连接,从而在所述刻蚀溶液、阴极板、刻蚀电源和刻蚀样品之间串联形成一刻蚀回路,其中,所述刻蚀样品包括外延层结构,所述外延层结构中形成有二维电子气,所述刻蚀样品的电极与所述二维电子气相连接;以及

刻蚀光源,用以在所述系统工作时提供具有设定波长的刻蚀光线照射所述刻蚀样品,使得当所述刻蚀样品上被刻蚀形成所需的凹栅结构时,实现刻蚀的自停止。

2.根据权利要求1所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的系统,其特征在于所述刻蚀光源包括:

宽光谱光源,

以及,滤波器,用以将所述宽光谱光源所发射光线中的部分光线滤除,从而获得所述具有设定波长的刻蚀光线。

3.根据权利要求1所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的系统,其特征在于还包括串联在所述刻蚀电源的阳极与刻蚀样品的电极之间的电流表。

4.根据权利要求1或2所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的系统,其特征在于所述刻蚀溶液采用能够有效刻蚀所述刻蚀样品的势垒层的刻蚀液,所述刻蚀液至少选自硫酸、氢氧化钾和草酸;所述刻蚀光线的能量足以辅助所述刻蚀溶液刻蚀所述势垒层但不能刻蚀所述刻蚀样品的空间层,所述势垒层的材质包括AlxGa(1-x)N,0<x≤1,所述空间层的材质包括氮化铝。

5.一种刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于包括以下步骤:

S1、提供刻蚀样品,所述刻蚀样品包括外延层结构,所述外延层结构中形成有二维电子气;

S2、在刻蚀样品上制作与所述二维电子气相连接的电极;

S3、对所述刻蚀样品的表面进行图形化处理,从而暴露出刻蚀表面;

S4、将刻蚀样品与阴极板浸入刻蚀溶液,使所述刻蚀表面直接暴露在刻蚀溶液中,并将刻蚀电源的阳极和阴极分别与刻蚀样品的电极和阴极板连接,从而在所述刻蚀溶液、阴极板、刻蚀电源和刻蚀样品之间串联形成一刻蚀回路,且同时还以具有设定波长的刻蚀光线照射所述刻蚀样品,从而在刻蚀样品上刻蚀出所需凹栅结构,且在形成所述凹栅结构的同时实现刻蚀的自停止。

6.根据权利要求5所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于步骤S2包括:通过在所述刻蚀样品的表面沉积铟金属形成或者通过沉积钛、铝、镍、金多层金属后进行退火而制作形成所述电极。

7.根据权利要求6所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于,所述电极设置在所述刻蚀样品的边缘部。

8.根据权利要求5所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于步骤S2所述图形化处理方法包括光刻、激光直写或电子束曝光。

9.根据权利要求5所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于包括:将刻蚀样品的外延结构中的部分或全部势垒层刻蚀而形成所述凹栅结构。

10.根据权利要求5所述的刻蚀自停止实现凹栅增强型HEMT器件的方法,其特征在于所述刻蚀溶液采用能够有效刻蚀所述刻蚀样品的势垒层的刻蚀液,所述刻蚀液至少选自硫酸、氢氧化钾和草酸;所述刻蚀光线的能量足以辅助所述刻蚀溶液刻蚀所述势垒层但不能刻蚀所述刻蚀样品的空间层,所述势垒层的材质包括AlxGa(1-x)N,0<x≤1,所述空间层的材质包括氮化铝。

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