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申请/专利权人：中山市华南理工大学现代产业技术研究院;华南理工大学

摘要：本发明公开了一种GaN基HEMT无金欧姆接触电极及其热氮化形成方法，所述电极为在GaN基HEMT的外延层上表面的两侧从下到上依次排布的第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti和帽层金属层TiN，其中X为Ni、NiTiNi或NiTiNiTiNi多层金属中的一种以上。本发明避免了高温制备帽层金属层TiN过程，降低了工艺温度和工艺复杂程度，简化了工艺流程，同时低温提升了工艺的兼容性，有助于降低GaN基HEMT器件的制造成本。

主权项：1.GaN基HEMT无金欧姆接触电极，其特征在于，所述电极为在GaN基HEMT的外延层上表面的两侧从下到上依次排布的第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti和帽层金属层TiN，其中X为Ni、NiTiNi或NiTiNiTiNi多层金属中的一种以上；所述GaN基HEMT无金欧姆接触电极由如下步骤制得：1定义源漏电极图形区域：利用光刻技术，在GaN基HEMT外延层上表面的两侧定义源漏电极图形区域，光刻掩模覆盖GaN基HEMT外延层上除源漏电极图形以外的区域；2表面处理：利用酸碱溶液清洗源漏电极图形区域；3电极金属层沉积：在GaN基HEMT外延层上的源漏电极图形区域及光刻掩模上依次沉积第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti；其中，源漏电极的第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti采用低温制备，基底的温度为25～50℃；所述基底为经过步骤2处理后的GaN基HEMT外延层；电极金属层沉积的方法为电子束蒸发或磁控溅射沉积；采用电子束蒸发第四金属层Ti，蒸发速率为0.4～0.8nm秒；电极金属层沉积的方法为磁控溅射沉积，磁控溅射选取直流磁控溅射模式；沉积第四金属层Ti采用磁控溅射，沉积第四金属层Ti前，真空腔内的真空度为4E-04Pa以下；4剥离：对步骤3通过剥离工艺去除光刻掩模以及光刻掩模上面的第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti，留下源漏电极图形区域处的第一金属层Ti、第二金属层Al、第三金属层X、第四金属层Ti，形成源漏电极；5退火：对步骤4所得的源漏电极进行退火，将热氮化反应与欧姆接触的固相反应相结合，第四金属层Ti表面部分发生热氮化反应，形成化学稳定性良好的帽层金属层TiN，源漏电极的多层金属间发生固相反应，并与GaN基HEMT外延层形成良好的欧姆接触。

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