一种化合物半导体器件的金属结构的制作方法

本实用新型涉及半导体技术，特别是涉及一种化合物半导体器件的金属结构。

背景技术：

在化合物半导体器件的制作过程中，金属制程是一个重要的环节，用于制作电极以及金属连线。现有的金属结构，是将器件中预定区域的化合物半导体基底表面暴露出来，再在其上沉积导电性良好的贵金属(例如金)形成，然而，贵金属容易扩散到三五族化合物半导体基底之内而导致漏电等问题。为此，改进的技术是先沉积扩散阻挡层再沉积金层，以通过扩散阻挡层将金层和化合物半导体基底阻隔开来。

习知的制程中，金属结构通过蒸镀多层金属膜制得，由于蒸镀角度一致，多层金属层同一切面迭层(即具有相同的宽度)，由于金等贵金属具有较强的扩散流动性，仍然容易通过扩散阻挡层的边缘向下扩散至化合物半导体之内而影响器件的整体性能，上述漏电问题还是无法得到解决，器件的可靠度难以保证。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种化合物半导体器件的金属结构，其克服了现有技术所存在的不足之处。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种化合物半导体器件的金属结构，所述金属结构设于化合物半导体基底之上，包括下金属层、阻挡层以及上金属层，其中所述下金属层与所述化合物半导体基底接触，所述阻挡层覆盖所述下金属层的顶面和侧面并延伸至覆盖所述下金属层周边的所述化合物半导体基底表面，所述上金属层设置于所述阻挡层的顶面之上。

优选的，所述下金属层的厚度为0.1～10nm，所述阻挡层的厚度为10～100nm，所述上金属层的厚度为100-1000nm。

优选的，所述阻挡层为Ti。

优选的，所述上金属层为Au。

优选的，所述下金属层为Pt。

优选的，所述化合物半导体基底是GaAs、GaN、InP或InGaP。

优选的，所述金属结构通过金属蒸镀制得，且阻挡层的蒸镀角度大于上金属层和下金属层的蒸镀角度。

优选的，所述上金属层和所述下金属层等宽。

相较于现有技术，本实用新型通过阻挡层覆盖所述下金属层的顶面和侧面并延伸至覆盖所述下金属层周边的所述化合物半导体基底表面的设置，上金属层设置于所述阻挡层的顶面之上，有效避免了上金属层从边缘扩散进入化合物半导体基底而导致的漏电问题，提高了器件的可靠度。

附图说明

图1是本实用新型的化合物半导体器件的金属结构的结构示意图；

图2是本实用新型的金属蒸镀工艺示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的附图仅为示意以更容易了解本实用新型，其具体比例可依照设计需求进行调整。文中所描述的图形中相对元件的上下关系，在本领域技术人员应能理解是指构件的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所揭露的范围。此外，图中所示的层间的厚度对比，均仅为示例，并不以此进行限制，实际可依照设计需求进行调整。

参考图1，本实用新型的一种化合物半导体器件的金属结构，所述金属结构1设于化合物半导体基底之上2，包括下金属层11、阻挡层12以及上金属层13，其中所述下金属层11与所述化合物半导体基底2接触，所述阻挡层12覆盖所述下金属层11的顶面和侧面并延伸至覆盖所述下金属层11周边的所述化合物半导体基底2表面，所述上金属层13设置于所述阻挡层12的顶面之上。

优选的，所述下金属层的厚度为0.1～10nm，所述阻挡层的厚度为10～100nm，所述上金属层的厚度为100-1000nm。所述阻挡层12的材料为Ti，所述上金属层13的材料为Au，所述下金属层11的材料为Pt。所述化合物半导体基底2的材料为GaAs、GaN、InP或InGaP。

所述金属结构1通过金属蒸镀制得，且阻挡层12的蒸镀角度大于上金属层13和下金属层11的蒸镀角度，该蒸镀角度通过调节蒸镀源到器件的距离来实现，距离短，蒸镀角度大，金属侧镀较大；距离长，蒸镀角度小，金属侧镀较小。如图2所示，在蒸镀源a蒸镀完成形成下金属层11后，将阻挡层12的蒸镀源b与化合物半导体基底2拉近进行蒸镀，从而形成的阻挡层12将下金属层11包覆并且覆盖两侧的化合物半导体基底2的部分表面，蒸镀完成后，上金属层13的蒸镀源c距离拉远，从而形成的上金属层13位于阻挡层12的顶面之上。优选的，蒸镀源a和c等距离，得到的上金属层13和所述下金属层11等宽，则上金属层13两侧与阻挡层12的两侧留有一定的距离，可以有效避免上金属层13两侧热流动而向下扩散，即使向下扩散，也可通过覆盖化合物半导体基底2表面的阻挡层12进一步进行阻挡，从而隔离了上金属层13和化合物半导体基底2，维持良好电性与良率。

本实用新型的金属结构，可以应用于化合物半导体晶体管的电极结构，也可以应用于金属连线结构。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种化合物半导体器件的金属结构，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。