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典型GaN射频器件的工艺流程

聚妙

典型的GaN射频器件的加工工艺主要包括如下环节:外延生长-器件隔离-欧姆接触(制作源极、漏极)-氮化物钝化-栅极制作-场板制作-衬底减薄-衬底通孔等环节。

外延生长

采用金属氧化物化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)方式在SiCSi衬底上外延GaN材料。

器件隔离

采用离子注入或者制作台阶(去除掉沟道层)的方式来实现器件隔离。射频器件之间的隔离是制作射频电路的基本要求。

欧姆接触

形成欧姆接触是指制作源极和漏极的电极。对GaN材料而言,制造欧姆接触需要在很高的温度下完成。

氮化物钝化

在源极和漏极制作完成后,GaN半导体材料需要经过钝化过程来消除悬挂键等界面态。GaN的钝化过程通常采用SiN(氮化硅)来实现。

栅极制作

SiN钝化层上开口,然后沉积栅极金属。至此,基本的场效应晶体管的结构就成型了。

场板制作

栅极制作完成后,继续沉积额外的几层金属和氮化物,来制作场板、互连和电容,此外,也可以保护器件免受外部环境影响。

衬底减薄

衬底厚度减薄至100μm左右,然后对减薄后的衬底背部进行金属化。

衬底通孔

通孔是指在衬底上表面和下表面之间刻蚀出的短通道,用于降低器件和接地(底部金属化层)之间的电感。

出处:www.qorvo.com