有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极及制备方法
专利汇可以提供有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了有保护层的GaN基HEMT器件源漏 电极 及制备方法，所述源漏电极为Ti/Al/Ni/Au/X五层金属叠层结构，Ti/Al/Ni/Au/X五层金属叠层结构为在GaN基HEMT器件的 外延 层上从下到上依次排布的Ti、Al、Ni、Au和X金属层，其中X为TiN、Ti、W或TiW中的一种以上。该制备方法无需额外的 光刻 步骤，利用 磁控溅射 中沉积的金属X在剥离后会向两边扩散0.5μm～1μm，从而能够实现将下方的Ti/Al/Ni/Au完全包裹住，改善了 退火 后金属的形貌，提高了器件击穿 电压 。，下面是有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极及制备方法专利的具体信息内容。
1.有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极，其特征在于，所述源漏电极为Ti/Al/Ni/Au/X 五层金属叠层结构，Ti/Al/Ni/Au/X 五层金属叠层结构为在GaN基HEMT器件的外延层上从下到上依次排布的Ti、Al、Ni、Au和X金属层，其中X为TiN、Ti、W或TiW中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极，其特征在于，X金属层的厚度大于Ti、Al、Ni和Au四层金属层厚度的和。
3.根据权利要求1所述的有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极，其特征在于，X金属层在Au金属层的上表面由所述上表面的边缘处向两侧各延伸出0.5 μm - 1 μm，然后沿着Ti、Al、Ni和Au四层金属层的侧壁向GaN基HEMT器件的外延层延伸至所述外延层的上表面，即X金属层完全包裹Ti、Al、Ni和Au四层金属层。
4.根据权利要求1所述的有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极，其特征在于，Ti金属层的厚度为10 nm – 20 nm， Al金属层的厚度为60 nm -150 nm，Ni金属层的厚度为10 nm –
20 nm，Au金属层的厚度为80 nm – 120 nm，X金属层的厚度为200 nm – 400 nm。
5.制备如权利要求1至4任一项所述有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用光刻技术，在GaN基HEMT器件的外延层表面制备出源漏电极接触窗口；
（2）在制备源漏电极前，利用等离子清洗工艺以及酸碱溶液预处理源漏电极接触窗口表面；
（3）在源漏电极接触窗口依次沉积Ti金属层、Al金属层、Ni金属层、Au金属层以及X金属层；
（4）金属去胶剥离后，进行整体合金退火处理。
6.根据权利要求5所述的制备保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，步骤（2）中源漏电极制备前的预处理包括在光刻完成后，利用等离子清洗设备对步骤（1）处理后的GaN基HEMT器件的外延层进行预打胶，浸泡酸碱溶液后再进行等离子清洗打胶处理，其中等离子清洗打胶步骤通入的气体为氧气或者氩气。
7.根据权利要求5所述的制备保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，步骤（3）中Ti金属层、Al金属层、Ni金属层和Au金属层由电子束EB沉积形成，X金属层由磁控溅射沉积形成。
8.根据权利要求7所述的制备保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，X金属层的沉积采用直流溅射的方式，功率为200 - 300W，气压为3 - 6mTorr，本体真空度低于3E-6 Torr。
9.根据权利要求5所述的制备保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，退火的设备为快速退火炉或者炉管。
10.根据权利要求5所述的制备保护层的GaN基HEMT器件源漏电极的方法，其特征在于，所述退火处理为在氮气气氛或真空中进行合金退火，退火温度为800 - 900°C，退火时间为
30 - 90 s，退火的升温速率为7 - 15°C/s。
有保护层的GaN基HEMT器件源漏电极及制备方法
技术领域
背景技术
近年来，有研究者致力于实现低温欧姆接触，通常采用刻蚀欧姆区域下方的部分或者全部的势垒层来实现低温退火的目的，通过该工艺在低温退火后（如600°C）获得了较为平整的欧姆合金，且比接触系数也达到了与有金欧姆工艺同等的数量级，但是该工艺中刻蚀深度的稳定性以及可重复性较差，对于实际应用来说，还有待优化；部分研究者为了进一步减小接触电阻，在将欧姆区域的势垒层全部移除后再生长n-GaN，一定程度减小了接触电阻；也有研究者采用复合金属（如Ti/Al/Ti/Al/Ti/ Al等多层金属）结构来改善高温退火后的形貌，虽取得了一定的积极效果，但增加了器件的制备成本以及工艺难度。总上所述，从GaN器件可靠性以及使用推广的角度来说，在保证欧姆接触性能的前提下，尽量减小金属体系的层数、退火温度以及工艺复杂度是人们努力的方向。
发明内容
（2）在制备源漏电极前，利用等离子清洗工艺以及酸碱溶液预处理源漏电极接触窗口表面；
（3）在源漏电极接触窗口依次沉积Ti金属层、Al金属层、Ni金属层、Au金属层以及X金属层；
（4）金属去胶剥离后，进行整体合金退火处理。
0.5 μm～1 μm，从而能够实现将下方的Ti/Al/Ni/Au完全包裹住，改善了退火后金属的形貌，提高了器件击穿电压。
附图说明
图3为实施例1和2在Ti/Al/Ni/Au的基础上通过磁控溅射沉积X金属层后的示意图；
图4为实施例1提供的有保护层的GaN基 HEMT器件源漏电极制备的器件与传统的金属结构Ti/Al/Ni/Au制备的器件的击穿电压的比较图。
具体实施方式
5和X金属层6，其中X为Ti。X金属层6的厚度大于Ti、Al、Ni和Au四层金属层厚度的和。所述Ti金属层2的厚度为10 nm；所述Al金属层3的厚度为100 nm；所述Ni金属层4的厚度为10 nm；
所述Au金属层5的厚度为80 nm；X金属层6的厚度为300 nm。
（2）在制备源漏电极前，利用等离子清洗工艺以及酸碱溶液预处理源漏电极接触窗口表面；
（3）采用电子束EB沉积方法在源漏电极接触窗口依次沉积Ti金属层2、Al金属层3、Ni金属层4、Au金属层5；采用磁控溅射的方法在源漏区域沉积X金属层6，X金属层6的沉积采用直流溅射的方式，功率为250W，气压为6mTorr，本体真空度为2.5E-6 Torr；
（4）金属去胶剥离后，进行整体合金退火处理，在快速退火炉（RTP）中进行合金退火处理，所述的退火温度为830°，所述的退火气体氛围为氮气，所述的退火时间为1 min，所述的退火升温速率为10°C/s。
5和X金属层6，其中X为TiN。X金属层6的厚度大于Ti、Al、Ni和Au四层金属层厚度的和。所述Ti金属层2的厚度为20 nm；所述Al金属层3的厚度为80 nm；所述Ni金属层4的厚度为20 nm；
所述Au金属层5的厚度为100 nm；X金属层6的厚度为300 nm。
（2）在制备源漏电极前，利用等离子清洗工艺以及酸碱溶液预处理源漏电极接触窗口表面；
（3）采用电子束EB沉积方法在源漏电极接触窗口依次沉积Ti金属层2、Al金属层3、Ni金属层4、Au金属层5；采用磁控溅射的方法在源漏区域沉积X金属层6，X金属层6的沉积采用直流溅射的方式，功率为250W，气压为6mTorr，本体真空度为2.5E-6 Torr；
（4）金属去胶剥离后，进行整体合金退火处理，在快速退火炉（RTP）中进行合金退火处理，所述的退火温度为830°，所述的退火气体氛围为氮气，所述的退火时间为1 min，所述的退火升温速率为7°C/s。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 涡轮盘榫槽的电火花单向走丝线切割加工设备 | 2021-02-28 | 1 |
| 电泳支承体和电泳装置 | 2021-03-03 | 1 |
| 有机发光二极管阵列的制备方法 | 2020-07-04 | 3 |
| 重力加速度测试仪 | 2021-08-10 | 1 |
| 一种基于MOFs衍生金属氧化物碳纳米纤维电极材料的制备方法 | 2020-05-16 | 2 |
| 一种全自动激光辅助热剥离式绝缘电缆剥皮器 | 2021-07-19 | 1 |
| 门把手传感器和门把手 | 2020-08-09 | 1 |
| 心电监测电极组件与心电监测装置 | 2023-01-28 | 1 |
| 一种用于制氧机膜电极的烘干装置 | 2020-11-18 | 0 |
| 能正常佩戴眼镜的电子理疗眼罩 | 2022-05-10 | 1 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
