一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs‑HEMT器件T型栅的方法与流程

技术特征：

1.一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：首先，在衬底上生长GaAs-HEMT外延层，然后在外延层的上表面生长一层GaInP作为牺牲层，接着再分别制作源、漏电极，并在牺牲层的中间位置刻蚀一条形栅槽，栅柱制作于该条形栅槽内，光刻形成栅电极蒸镀窗口，通过金属蒸镀、撕金剥离并腐蚀掉外延层表面的牺牲层后得到所需的T型栅；其具体包括以下步骤：

1)材料生长：在衬底材料上依次生长GaAs-HEMT外延层和GaInP牺牲层；

2)源、漏电极制作：采用光刻、蚀刻或离子注入方法，分别进行源、漏电极制作及台面刻蚀、隔离；

3)GaInP牺牲层表面制备栅槽：采用光刻和干/湿法刻蚀的方法，在GaInP牺牲层的中间位置形成条形栅槽；

4)栅电极制备：光刻形成栅电极蒸镀倒台窗口，采用磁控溅射方法和剥离工艺将栅材料淀积到条形栅槽，得到三维栅，该栅电极的断面为T型，且源、漏电极位于栅电极的两侧；

5)去除GaInP牺牲层：采用光刻和湿法腐蚀的方法，将GaAs-HEMT外延层表面的GaInP牺牲层腐蚀掉，从而完成GaAs-HEMT器件T型栅的制作。

2.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：在光刻过程中采用的光刻胶为光敏的正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB，其厚度根据需要选择，然后在温度90至110℃下烘烤80至100s，其曝光过程采用光学曝光，具体是将涂覆有光刻胶的基片在G、H、I线光源的接触式曝光机或投影曝光机下曝光。

3.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的磁控溅射方法包括将通过光刻显影后的基片放入磁控溅射蒸镀机中抽真空，蒸发，其中蒸发的金属为Ti/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Al/Au、Ni、Ni/Au、Cr/Au、Pd、Ti/Pd/Au、Pd/Au、AuGeNi/Au中的一种；

所述的剥离工艺采用的试剂为能够将光刻胶去除的试剂，剥离过程是将蒸发金属后的基片置于剥离液中浸泡设定的时间，并采用加热、超声方法辅助剥离金属和去除胶层，用溶剂和去离子水冲洗基片，然后氮气吹干。

4.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：在步骤5)中，湿法腐蚀GaInP牺牲层采用的腐蚀液为HCl系溶液。

5.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：所述衬底材料为半绝缘砷化镓、蓝宝石、硅或者碳化硅。

6.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：所述GaInP牺牲层的厚度为0.5-1μm。

7.根据权利要求1所述的一种采用外延牺牲层工艺制作GaAs-HEMT器件T型栅的方法，其特征在于：所述栅电极、源电极、漏电极的金属为Ti/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Al/Au、Ni、Ni/Au、Cr/Au、Pd、Ti/Pd/Au、Pd/Au、AuGeNi/Au中的一种。