华南理工大学利用聚焦激光对源极和漏极进行选择性微米级局部退火,实现栅极优先制造氮化铝镓(AlGaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)。
先栅极制造是自对准硅CMOS晶体管制造的标准。先栅极制造GaN HEMT可以为Si CMOS带来新的集成选择。先栅极制造工艺流程始于20nm二氧化硅的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。镍/金栅极金属的电子束蒸发之后通过剥离光刻图案化成5μm长,600μm宽的栅极结构。去除二氧化硅绝缘层,进一步电子束蒸发产生钛/铝/镍/金源/漏电极。通过显微镜物镜聚焦到3μm点的532nm连续波激光实现源/漏电极的退火。目的是热激活AlGaN的氮的向外扩散。该过程在5×10-3Pa压力的自制真空室中进行。
研究人员指出,跨导激光退火器件的外形更平坦,表明在应用中具有更好的线性度和更大的动态范围。