一种GaNHEMT环形振荡器及其制作方法
申请人信息
- 申请人:苏州科技大学
- 申请人地址:215009 江苏省苏州市高新区科锐路1号
- 发明人: 苏州科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种GaNHEMT环形振荡器及其制作方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410042394.0 |
| 申请日 | 2024/1/11 |
| 公告号 | CN117747614A |
| 公开日 | 2024/3/22 |
| IPC主分类号 | H01L27/085 |
| 权利人 | 苏州科技大学 |
| 发明人 | 孙云飞; 陈丽香; 孙佳惟; 阙妙玲 |
| 地址 | 江苏省苏州市虎丘区学府路99号苏州科技大学石湖校区 |
摘要文本
本发明涉及半导体器件技术领域，尤其为一种GaNHEMT环形振荡器及其制作方法，其方法包括如下步骤：提前准备好GaN基片、金属电极材料和绝缘层材料，并将GaN基片进行清洗和平整度处理；选择金属有机分解物，将金属有机分解物注入反应炉中，让反应炉的温度保持在800℃到1100℃之间，气体流量在60到400立方厘米每分钟，再加入金属电极材料。本发明具备突破Si基材料限制的优点，GaNHEMT环形振荡器利用氮化镓材料研发的振荡器技术，具有卓越的高频性能和功率特性，相比于传统的硅基器件，GaNHEMT环形振荡器能够实现更高的频率范围、更高的功率增益和更高的效率；通过采用GaNHEMT环形振荡器，可以克服硅材料在高频和高功率应用中所面临的物理极限。
专利主权项内容
1.一种GaNHEMT环形振荡器的制作方法，其特征在于，其方法包括如下步骤：S1：提前准备好GaN基片、金属电极材料和绝缘层材料，并将GaN基片进行清洗和平整度处理；S2：选择金属有机分解物，将金属有机分解物注入反应炉中，让反应炉的温度保持在800℃到1100℃之间，气体流量在60到400立方厘米每分钟，再加入金属电极材料，使得金属有机分解物在GaN基片表面成核和生成高质量的GaNHEMT晶体管层，接着对GaNHEMT晶体管层进行化学、物理处理；S3：采用MA6光刻机对形成HEMT器件的源极和漏极进行光刻，再取出残余胶体，加入绝缘层材料，便于后续操作的进行，随后，采用ICP干法刻蚀方法对源极和漏极等电机结构进行刻蚀，设定ICP刻蚀气体为三氯化硼和二氧化氯，流量均为15到25sccm，腔室压强为0.6到1Pa，ICP功率比偏置功率为150 : 50W，在光刻处理后，形成的金属沉积与GaN基片形成电子迁移通道，进而实现对GaNHEMT振荡器芯片的制备；S4：将GaNHEMT振荡器芯片封装在封装材料中，并进行测试，用于检测GaNHEMT环形振荡器接触效果如何，主要的考量器件的因素为：接触电阻R和方块电阻P，采用传输线模型法测量TLM，图形每个电极都具有相同的尺寸，图形的宽度为W，相邻两个电极间距d也需要保持一定的规律性，TLM测试时，采用四探针法进行测试，可以消除探针与导线电阻的影响，提高测量精度，其中相邻两个电极之间的测试电阻R1为：R1=Pd/W+2R/W。