本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種增強(qiáng)型氮化鎵基器件，可用于GaN基數(shù)字集成電路。

背景技術(shù)：

在二十世紀(jì)末，隨著日本Akassaki提出采用AlN成核層來改善GaN材料質(zhì)量為轉(zhuǎn)折，極大的推動(dòng)了GaN材料的研究，三族氮化物半導(dǎo)體材料及其器件得到快速發(fā)展，相對(duì)于第一代Si、Ge半導(dǎo)體和第二代GaAs和InP半導(dǎo)體器件，其帶寬、頻率、效率、耐擊穿電壓等不斷刷新著半導(dǎo)體器件的記錄。目前，GaN半導(dǎo)體的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，覆蓋半導(dǎo)體行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

與硅和砷化鎵等一、二代半導(dǎo)體材料相比，GaN基半導(dǎo)體禁帶寬度寬。常溫下，GaN材料的禁帶寬度為3.45eV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于寬度為1.12eV的Si和寬度為1.42eV的GaAs。由于熱生泄漏電流和擊穿電壓與半導(dǎo)體禁帶寬度相關(guān)，并且其擊穿電壓比Si和GaAs高5-6倍，所以GaN基器件可以在高溫惡劣環(huán)境下工作，適合于制作耐高壓微波大功率器件。

GaN與AlGaN可以形成異質(zhì)結(jié)，在異質(zhì)結(jié)處形成量子阱，量子阱中的電子成為沿異質(zhì)結(jié)可以自由運(yùn)動(dòng)而垂直于界面的運(yùn)動(dòng)受到限制的二維電子氣。由于二維電子氣波函數(shù)和施主雜質(zhì)波函數(shù)空間上的分離，減小了電離雜質(zhì)散射，所以二維電子氣的遷移率很高。并且GaN材料的相對(duì)介電常數(shù)(8.9)比Si(11.4)和GaAs(13.1)的相對(duì)介電常數(shù)小，在相同的工作電壓下，其結(jié)電容較小，再加上異質(zhì)結(jié)中高的電子濃度，以及高的電子遷移率，其非常適合于高頻器件的應(yīng)用。但也正是由于高的二維電子氣濃度，傳統(tǒng)的GaN基HEMT器件很難實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型。所以，如果能制作出GaN基增強(qiáng)型器件，就可在高速、高頻和低功耗模數(shù)混合集成電路方面發(fā)揮具大的優(yōu)勢(shì)。

1987年，荷蘭科學(xué)家Bart J.Van Wees首先報(bào)道了利用GaAs/AlGaAs高電子遷移率晶體管，在分裂獨(dú)立的金屬柵下形成準(zhǔn)一維電子氣器件。1993年，K.Eberl和P.Grambow等人在帶有光刻圖案的AlGaAs緩沖層上，利用分子數(shù)外延二次生長(zhǎng)技術(shù)制備了納米量子線結(jié)構(gòu)。2009年，Tom Zimmermann和Yu Cao等通過制造80納米的近一維電子溝道，實(shí)現(xiàn)閾值電壓為+0.3V，最大輸出電流密度為500mA/mm的增強(qiáng)型器件。2012年，Shenghou Liu和Kevin J.Chen等，通過制造64nm的近一維電子氣溝道，實(shí)現(xiàn)閾值電壓為+0.6V的增強(qiáng)型器件。

上述這些器件的不足是：增強(qiáng)型的效果并不顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件及其制作方法，以增大器件的閾值電壓，提高GaN基器件的增強(qiáng)效果。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

1.一種GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件，自下而上包括襯底、AlN成核層、GaN緩沖層和AlGaN勢(shì)壘層，AlGaN勢(shì)壘層的兩端設(shè)有源電極和漏電極，源電極和漏電極上設(shè)有金屬互聯(lián)層，AlGaN勢(shì)壘層和GaN緩沖層上均設(shè)有多條納米線溝道，溝道之間通過隔離區(qū)隔開，其特征在于AlGaN勢(shì)壘層上設(shè)有垂直于納米線溝道的凹槽柵電極，凹槽柵電極以外的區(qū)域?yàn)殁g化層，該SiN鈍化層與凹槽柵電極之上設(shè)有SiN保護(hù)層。

作為優(yōu)選，所述凹槽柵電極采用T型結(jié)構(gòu)，該T型結(jié)構(gòu)的橫條柵位于SiN保護(hù)層的下部，豎條柵位于SiN鈍化層和AlGaN勢(shì)壘層的上部之中；該凹槽柵電極包裹在GaN緩沖層和AlGaN勢(shì)壘層所形成的異質(zhì)結(jié)界面的每條納米線溝道外部。

2.一種制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件的方法，包括如下步驟：

1)獲取含有襯底、AlN成核層、GaN緩沖層和AlGaN勢(shì)壘層的外延基片，并在該基片的GaN緩沖層上制作源電極和漏電極；

2)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻出器件之間有源區(qū)的電隔離區(qū)域，并利用感應(yīng)耦合等離子體刻蝕ICP工藝或離子注入工藝制作器件的電隔離區(qū)域；

3)在AlGaN勢(shì)壘層表面，用電子束光刻機(jī)光刻源極與漏極之間的有源區(qū)，形成由條狀隔離區(qū)圖形和條狀納米線溝道圖形按周期性排列的圖案；

4)利用感應(yīng)耦合等離子刻蝕ICP工藝，把隔離區(qū)條狀圖形中的二維電子氣溝道刻斷，形成一條條周期排列的納米線溝道；

5)在源極、漏極和有源區(qū)的AlGaN勢(shì)壘層上，利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積PECVD工藝生長(zhǎng)SiN鈍化層；

6)在SiN鈍化層上光刻將要制作槽柵的區(qū)域，并采用ICP工藝，使用CF₄氣體對(duì)該區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層進(jìn)行刻蝕；

7)在刻蝕掉SiN鈍化層的區(qū)域，采用ICP工藝，使用Cl₂氣將AlGaN勢(shì)壘層刻蝕5nm-15nm，形成凹槽；

8)采用ICP工藝，使用氧等離子體對(duì)AlGaN勢(shì)壘層進(jìn)行氧化，其工藝條件為：

反應(yīng)氣體為O2，O2流量：5sccm-25sccm，反應(yīng)腔室壓力為5mTorr-10mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為300W和0W；

9)在凹槽上利用電子束蒸發(fā)工藝制作柵電極；

10)在柵電極和柵電極區(qū)域以外的SiN鈍化層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN保護(hù)層；

11)在SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)開孔區(qū)，并利用ICP工藝依次刻蝕掉互聯(lián)開孔區(qū)的SiN保護(hù)層和SiN鈍化層；

12)在金屬互聯(lián)開孔區(qū)和未開孔區(qū)上光刻金屬互聯(lián)區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作互聯(lián)金屬，引出源電極和漏電極，完成器件制作。

本發(fā)明由于用氧離子氧化凹槽下的AlGaN勢(shì)壘層，并在凹槽中淀積垂直于納米線溝道的柵金屬，可以有效實(shí)現(xiàn)器件的閾值電壓正漂，提高器件的增強(qiáng)型效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明器件的垂直分層結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1中AlGaN勢(shì)壘層與GaN緩沖層上的納米線溝道周期分布圖；

圖3是圖1中單根納米線溝道柵下的截面圖；

圖4是制作本發(fā)明器件的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件，自下而上分別為厚度為400μm～500μm的襯底1、厚度為180nmAlN的成核層2、厚度為1.3μm～2μm的GaN緩沖層3、厚度為22nm～27nm的AlGaN勢(shì)壘層4、厚度為60nm的SiN鈍化層5和厚度為200nm的SiN保護(hù)層6，其中GaN緩沖層3上設(shè)有源電極9和漏電極10，源電極9和漏電極10的長(zhǎng)度均為0.5μm，源電極9與漏電極10的間距為2μm，AlGaN勢(shì)壘層4的鋁組分為22％～30％。

GaN緩沖層3和AlGaN勢(shì)壘層4上設(shè)有多條納米線溝道13，如圖2所示，納米線溝道13呈周期性排列，每條納米線溝道13的寬度為50nm-120nm，長(zhǎng)度為2μm，溝道隔離區(qū)14的寬度為100nm，AlGaN勢(shì)壘層4上設(shè)有垂直于納米線溝道13的凹槽柵電極11，凹槽柵電極11的柵長(zhǎng)為0.25μm，源電極9與凹槽柵電極11之間的距離為0.5μm，漏電極10與凹槽柵電極11之間的距離為1.25μm。

參照?qǐng)D3，所述凹槽柵電極11的頂柵和兩個(gè)側(cè)柵包裹在GaN緩沖層3和AlGaN勢(shì)壘層4異質(zhì)結(jié)界面的外部，納米線溝道13的垂直深度為100nm。

參照?qǐng)D4，本發(fā)明制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件的工藝流程，按照不同的有源區(qū)電隔離工藝、不同的納米線溝道寬度和深度、不同氧等離子體氧化工藝，給出如下三種實(shí)施例：

本發(fā)明是在現(xiàn)有的外延基片上制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件，現(xiàn)有外延基片有不同的襯底，其上包括AlN成核層、GaN緩沖層和AlGaN勢(shì)壘層。

實(shí)施例一，在SiC襯底的外延基片上制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件。

步驟1，在SiC襯底外延基片的GaN緩沖層上制作源電極和漏電極。

1a)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域：

首先，將SiC襯底外延基片放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，在AlGaN勢(shì)壘層上進(jìn)行剝離膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.35μm，并將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

接著，在剝離膠上進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.77μm，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

之后，將完成涂膠和甩膠的樣品放入光刻機(jī)中，通過歐姆層版圖對(duì)源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域內(nèi)的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光的樣品放入顯影液中移除源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域內(nèi)的光刻膠和剝離膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

1b)在源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域內(nèi)的AlGaN勢(shì)壘層上以及源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)源電極和漏電極：

首先，將有源電極和漏電極光刻圖形的樣品放入等離子去膠機(jī)中進(jìn)行底膜處理，其處理的時(shí)間為5min；

然后，將樣品放入電子束蒸發(fā)臺(tái)中，待電子束蒸發(fā)臺(tái)的反應(yīng)腔室真空度達(dá)到2×10^-6Torr之后在源電極10區(qū)域和漏電極區(qū)域內(nèi)的AlGaN勢(shì)壘層上以及源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)歐姆金屬，該歐姆金屬是自下向上依次由Ti、Al、Ni和Au四層金屬組成的金屬堆棧結(jié)構(gòu)；

接著，對(duì)完成歐姆金屬蒸發(fā)的樣品進(jìn)行剝離，以移除源電極區(qū)域和漏電極區(qū)域外的歐姆金屬、光刻膠和剝離膠；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈桑?/p>

1c)歐姆金屬退火處理：將完成歐姆金屬蒸發(fā)和剝離的樣品放入快速熱退火爐中進(jìn)行退火處理，以使源電極和漏電極區(qū)域內(nèi)AlGaN勢(shì)壘層的歐姆金屬下沉至GaN緩沖層，從而形成歐姆金屬與異質(zhì)結(jié)溝道之間的歐姆接觸，其退火的工藝條件為：退火氣氛為N₂，退火溫度為830℃，退火時(shí)間為30s。

步驟2，在AlGaN勢(shì)壘層上光刻有源區(qū)的電隔離區(qū)域，利用ICP工藝制作器件有源區(qū)的電隔離。

2a)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻電隔離區(qū)域：

首先，將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/min，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

接著，將樣品放入光刻機(jī)中，通過臺(tái)面隔離版圖對(duì)電隔離區(qū)域內(nèi)的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光后的樣品放入顯影液中以移除電隔離區(qū)域內(nèi)的光刻膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

2b)在AlGaN勢(shì)壘層上刻蝕電隔離區(qū)域：

首先，利用ICP工藝依次刻蝕電隔離區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層和GaN外延層，以實(shí)現(xiàn)有源區(qū)的臺(tái)面隔離，其總的刻蝕深度為100nm；

然后，將樣品依次放入丙酮溶液、剝離液、丙酮溶液和乙醇溶液中進(jìn)行清洗，以移除電隔離區(qū)域外的光刻膠；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

步驟3，利用ICP把源電極、漏電極之間的有源區(qū)刻蝕成周期排列且互相之間二維電子氣互不導(dǎo)通的納米線溝道。

3a)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻納米線溝道之間的隔離區(qū)：

首先，將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min，再進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為2μm，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min，

接著，將樣品放入電子束光刻機(jī)中對(duì)，通過FinFET版圖對(duì)納米線溝道之間電隔離區(qū)的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光后的樣品放入顯影液中以移除電隔離區(qū)域內(nèi)的光刻膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

3b)利用ICP刻蝕納米線溝道之間的電隔離區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層和GaN緩沖層，以實(shí)現(xiàn)納米溝道之間的電隔離，其刻蝕深度為60nm，刻蝕寬度為50nm；然后將樣品依次放入丙酮溶液、剝離液、丙酮溶液和乙醇溶液中進(jìn)行清洗，以移除電隔離區(qū)域外的光刻膠；最后用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

步驟4，在源電極、漏電極和納米線溝道的AlGaN勢(shì)壘層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN鈍化層。

4a)對(duì)完成有源區(qū)電隔離的樣品進(jìn)行表面清洗：

首先，將樣品放入丙酮溶液中超聲清洗3min，其超聲強(qiáng)度為3.0；

然后，將樣品放入溫度為60℃的剝離液中水浴加熱5min；

接著，將樣品依次放入丙酮溶液和乙醇溶液中超聲清洗3min，其超聲強(qiáng)度為3.0；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈桑?/p>

4b)在源電極、漏電極和納米線溝道的AlGaN勢(shì)壘層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)厚度為60nm的SiN鈍化層，其生長(zhǎng)的工藝條件為：采用NH₃和SiH₄作為反應(yīng)氣體，襯底溫度為250℃，反應(yīng)腔室壓力為600mTorr，RF功率為22W。

步驟5，在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域，并利用ICP工藝對(duì)該光刻區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層和部分AlGaN勢(shì)壘層進(jìn)行刻蝕。

5a)在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域：

首先，將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/min，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

接著，將樣品放入光刻機(jī)中，通過凹槽版圖對(duì)凹槽區(qū)域的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光后的樣品放入顯影液中以移除凹槽區(qū)域內(nèi)的光刻膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

5b)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層，其刻蝕的條件為：反應(yīng)氣體為CF₄和O₂，反應(yīng)腔室壓力為10mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為100W和10W，刻蝕的深度為60nm至AlGaN勢(shì)壘層。

5c)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的一部分AlGaN勢(shì)壘層，刻蝕掉AlGaN勢(shì)壘層5nm，其刻蝕的條件為：反應(yīng)氣體為Cl₂，反應(yīng)腔室壓力為5mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為100W和10W。

通過此步驟形成T形凹槽柵的豎條。

步驟6，通過ICP工藝，采用氧離子對(duì)凹槽下的AlGaN勢(shì)壘層進(jìn)行氧化，其腔室壓強(qiáng)為5mTorr，氧氣流量為5sccm，上電極和下電極功率分別為300W和0W。

步驟7，在SiN鈍化層上光刻凹槽柵的橫條區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作凹槽柵電極。

7a)在SiN鈍化層上光刻凹槽柵的橫條區(qū)域：

首先，將刻蝕完的樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，在SiN鈍化層上進(jìn)行剝離膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.35μm，并將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

接著，在剝離膠上進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.77μm，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

之后，將完成涂膠和甩膠的樣品放入光刻機(jī)中，通過柵版圖對(duì)凹槽柵的橫條區(qū)域的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光的樣品放入顯影液中移除凹槽柵的橫條區(qū)域內(nèi)的光刻膠和剝離膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

7b)在凹槽柵的橫條區(qū)域內(nèi)和凹槽柵的橫條區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)柵電極：

首先，將樣品放入等離子去膠機(jī)中進(jìn)行底膜處理，其處理的時(shí)間為5min；

然后，將樣品放入電子束蒸發(fā)臺(tái)中，待電子束蒸發(fā)臺(tái)的反應(yīng)腔室真空度達(dá)到2×10^-6Torr之后，在凹槽柵的橫條區(qū)域內(nèi)和凹槽柵的橫條區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)柵金屬，該柵金屬是由下向上依次由Ni、Au和Ni三層金屬組成的金屬堆棧結(jié)構(gòu)；

接著，對(duì)完成凹槽柵金屬蒸發(fā)的樣品進(jìn)行剝離，以移除凹槽柵的橫條區(qū)域外的柵金屬、光刻膠和剝離膠；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

通過將上述第5步形成的豎條區(qū)域與上述第7步形成的橫條區(qū)域相結(jié)合形成了T型柵。

步驟8，在凹槽柵電極上和凹槽柵電極區(qū)域以外的SiN鈍化層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN保護(hù)層。

8a)對(duì)完成凹槽柵電極制作的樣品進(jìn)行表面清洗：

首先，將樣品放入丙酮溶液中超聲清洗3min，其超聲強(qiáng)度為3.0；

然后，將樣品放入溫度為60℃的剝離液中水浴加熱5min；

接著，將樣品依次放入丙酮溶液和乙醇溶液中超聲清洗3min，其超聲強(qiáng)度為3.0；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈桑?/p>

8b)在凹槽柵電極上和凹槽柵電極區(qū)域以外的SiN鈍化層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)厚度為200nm的SiN保護(hù)層，其生長(zhǎng)的工藝條件為：采用NH₃和SiH₄作為反應(yīng)氣體，襯底溫度為250℃，反應(yīng)腔室壓力為600mTorr，射頻功率為22W。

步驟9，在SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層開孔區(qū)，并利用ICP工藝依次刻蝕掉互聯(lián)開孔區(qū)的SiN保護(hù)層、SiN鈍化層。

9a)在SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層開孔區(qū)：

首先，將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/min，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

接著，將樣品放入光刻機(jī)中，通過互聯(lián)開孔版圖對(duì)金屬互聯(lián)層開孔區(qū)域內(nèi)的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光后的樣品放入顯影液中以移除互聯(lián)開孔區(qū)域內(nèi)的光刻膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

9b)利用ICP刻蝕工藝在反應(yīng)氣體為CF₄和O₂，反應(yīng)腔室壓力為10mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為100W和10W的條件下，先移除互聯(lián)開孔區(qū)域內(nèi)的200nm厚的SiN保護(hù)層，再刻蝕掉60nm厚的SiN鈍化層。

步驟10，在金屬互聯(lián)層開孔區(qū)的源電極和漏電極以及未開孔刻蝕的SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作金屬互聯(lián)層，用于引出源電極和漏電極，完成器件制作。

10a)在金屬互聯(lián)層開孔區(qū)的源電極和漏電極以及未開孔刻蝕的SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層區(qū)域：

首先，將完成金屬互聯(lián)層開孔刻蝕的樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

然后，在金屬互聯(lián)層開孔區(qū)的源電極和漏電極以及未開孔刻蝕的SiN保護(hù)層上進(jìn)行剝離膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.35μm，并將樣品放在200℃的熱板上烘烤5min；

接著，在剝離膠上進(jìn)行光刻膠的涂膠和甩膠，其甩膠厚度為0.77μm，并將樣品放在90℃的熱板上烘烤1min；

之后，將完成涂膠和甩膠的樣品放入光刻機(jī)中對(duì)金屬互連區(qū)域內(nèi)的光刻膠進(jìn)行曝光；

最后，將完成曝光的樣品放入顯影液中移除金屬互聯(lián)層區(qū)域內(nèi)的光刻膠和剝離膠，并對(duì)其進(jìn)行超純水沖洗和氮?dú)獯蹈桑?/p>

10b)在金屬互連區(qū)域內(nèi)的電極和SiN保護(hù)層以及金屬互連區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)金屬互連：

首先，將有金屬互連光刻圖形的樣品放入等離子去膠機(jī)中進(jìn)行底膜處理，其處理的時(shí)間為5min；

然后，將樣品放入電子束蒸發(fā)臺(tái)中，待電子束蒸發(fā)臺(tái)的反應(yīng)腔室真空度達(dá)到2×10^-6Torr之后在互連金屬區(qū)域內(nèi)的電極和SiN保護(hù)層以及金屬互連區(qū)域外的光刻膠上蒸發(fā)互聯(lián)金屬，該互聯(lián)金屬是由下向上依次由Ti和Au兩層金屬組成的金屬堆棧結(jié)構(gòu)；

接著，對(duì)完成互聯(lián)金屬蒸發(fā)的樣品進(jìn)行剝離，以移除金屬互聯(lián)層區(qū)域外的互聯(lián)金屬、光刻膠和剝離膠；

最后，用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

實(shí)施例二，在藍(lán)寶石襯底的外延基片上制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件。

步驟一，在藍(lán)寶石襯底外延基片的GaN緩沖層上制作源電極和漏電極。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟1相同。

步驟二，在AlGaN勢(shì)壘層上光刻有源區(qū)的電隔離區(qū)域，利用ICP工藝制作器件有源區(qū)的電隔離。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟2相同。

步驟三，利用ICP干法刻蝕把源電極、漏電極之間的有源區(qū)刻蝕成周期排列且互相之間二維電子氣互不導(dǎo)通的納米線溝道。

3.1)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻納米線溝道的隔離區(qū)：

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟3a)相同：

3.2)利用ICP刻蝕納米線溝道之間的電隔離區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層和GaN緩沖層，以實(shí)現(xiàn)納米溝道之間的電隔離，其刻蝕深度為80nm，刻蝕寬度為80nm，然后將樣品依次放入丙酮溶液、剝離液、丙酮溶液和乙醇溶液中進(jìn)行清洗，以移除電隔離區(qū)域外的光刻膠，最后用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

步驟四，在源電極、漏電極和納米線溝道的AlGaN勢(shì)壘層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN鈍化層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟4相同。

步驟五，在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域，并利用ICP工藝對(duì)該光刻區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層和部分AlGaN勢(shì)壘層進(jìn)行刻蝕。

5.1)在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域：

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟5a)相同；

5b)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層；

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟5b)相同；

5c)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的一部分AlGaN勢(shì)壘層，將AlGaN勢(shì)壘層刻蝕掉10nm，其刻蝕的條件為：反應(yīng)氣體為Cl₂，反應(yīng)腔室壓力為5mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為100W和10W。

步驟六，通過ICP工藝，利用氧離子氧化凹槽區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層，其腔室壓強(qiáng)為：7mTorr，氧氣流量為：12sccm，上電極和下電極功率分比為300W和0W。

步驟七，在SiN鈍化層上光刻凹槽柵的橫條區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作凹槽柵電極。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟7相同。

步驟八，在凹槽柵電極上和凹槽柵電極區(qū)域以外的SiN鈍化層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN保護(hù)層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟8相同。

步驟九，在SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層開孔區(qū)，并利用ICP工藝依次刻蝕掉互聯(lián)開孔區(qū)的SiN保護(hù)層、SiN鈍化層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟9相同。

步驟十，在金屬互聯(lián)層開孔區(qū)的源電極和漏電極以及未開孔刻蝕的SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作金屬互聯(lián)層，用于引出源電極和漏電極，完成器件制作。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟10相同。

實(shí)施例三，在Si襯底的外延基片上制作GaN基鰭柵增強(qiáng)型器件。

步驟A，在Si襯底外延基片的GaN緩沖層上制作源電極和漏電極。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟1相同；

步驟B，在AlGaN勢(shì)壘層上光刻有源區(qū)的電隔離區(qū)域，利用ICP工藝制作器件有源區(qū)的電隔離。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟2相同。

步驟C，利用ICP干法刻蝕把源電極、漏電極之間的有源區(qū)刻蝕成周期排列且互相之間二維電子氣互不導(dǎo)通的納米線溝道。

C1)在AlGaN勢(shì)壘層上光刻納米線溝道的隔離區(qū)：

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟3a)相同：

C2)利用ICP刻蝕納米線溝道之間的電隔離區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層和GaN緩沖層，以實(shí)現(xiàn)納米溝道之間的電隔離，其刻蝕深度為100nm，刻蝕寬度為120nm，然后將樣品依次放入丙酮溶液、剝離液、丙酮溶液和乙醇溶液中進(jìn)行清洗，以移除電隔離區(qū)域外的光刻膠，最后用超純水沖洗樣品并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

步驟D，在源電極、漏電極和納米線溝道的AlGaN勢(shì)壘層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN鈍化層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟4相同。

步驟E，在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域，并利用ICP工藝對(duì)該光刻區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層和部分AlGaN勢(shì)壘層進(jìn)行刻蝕。

E1)在SiN鈍化層上光刻凹槽區(qū)域：

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟5a)相同；

E2)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的SiN鈍化層；

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟5b)相同；

E3)利用ICP刻蝕工藝移除凹槽區(qū)域內(nèi)的一部分AlGaN勢(shì)壘層，將AlGaN勢(shì)壘層刻蝕掉15nm，其刻蝕的條件為：反應(yīng)氣體為Cl₂，反應(yīng)腔室壓力為5mTorr，上電極和下電極的射頻功率分別為100W和10W。

步驟F，通過ICP工藝，利用氧離子氧化凹槽區(qū)域的AlGaN勢(shì)壘層，其腔室壓強(qiáng)為：10mTorr，氧氣流量為：25sccm，上電極和下電極功率分比為300W和0W。

步驟G，在SiN鈍化層上光刻凹槽柵的橫條區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作凹槽柵電極。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟7相同。

步驟H，在凹槽柵電極上和凹槽柵電極區(qū)域以外的SiN鈍化層上，利用PECVD工藝生長(zhǎng)SiN保護(hù)層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟8相同。

步驟I，在SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層開孔區(qū)，并利用ICP工藝依次刻蝕掉互聯(lián)開孔區(qū)的SiN保護(hù)層、SiN鈍化層。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟9相同。

步驟J，在金屬互聯(lián)層開孔區(qū)的源電極和漏電極以及未開孔刻蝕的SiN保護(hù)層上光刻金屬互聯(lián)層區(qū)域，并利用電子束蒸發(fā)工藝制作金屬互聯(lián)層，用于引出源電極和漏電極，完成器件制作。

本步驟的具體實(shí)現(xiàn)與實(shí)例一中的步驟10相同。

以上描述僅是本發(fā)明的三個(gè)具體實(shí)例，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，顯然對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，都可能在不背離本發(fā)明原理、結(jié)構(gòu)的情況下，進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。