典型GaN射频器件的工艺流程

来源：材料深一度

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SiC或Si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

在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。