化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法

摘要

本发明公开了一种化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法。主要解决现有技术制作空气桥拱形高度低，宽度窄，器件可靠性差的问题。其工艺过程是：在基片上分别涂前烘温度不同的剥离胶和光刻胶，并光刻出桥区及电极的区域，形成牺牲层；再将涂有两种胶的基片用135℃-145℃的低温烘烤15-25min，使桥区的牺牲层成为拱形结构；接着在牺牲层上淀积一层80nm-100nm起镀层，并在起镀层上涂光刻胶，再光刻出桥区及电极区域；接着在无氰化物电镀液中，利用电镀工艺，在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au；最后依次去除掩膜光刻胶、去除起镀层的Au和Ti、去除牺牲层，得到拱形空气桥。本发明具有拱形高度高，宽度宽，器件可靠性好的优点。

说明书

技术领域

本发明属于微电子技术领域，涉及化合物半导体微波大功率器件制作工艺，具体地说是一种化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法。

背景技术

以碳化硅SiC、氮化镓GaN为代表的第三代宽禁带半导体具有大禁带宽度、高临界场强、高热导率、高载流子饱和速率、异质结界面二维电子气浓度高等优良特性，使其倍受人们的关注。在理论上，利用这些材料制作的金属肖特基场效应管MESFET、高电子迁移率晶体管HEMT、异质结双极晶体管HBT等器件在微波大功率方面有着无法比拟的优异性能。特别是进入90年代以来，由于缓冲层技术的采用和p型掺杂技术的突破，对第三代宽禁带半导体为基础的微波大功率器件研究热潮在全世界蓬勃发展起来。

在第三代宽禁带半导体材料上制造的微波大功率器件，考虑器件高频特性，必须采用空气桥技术把大功率器件中悬空端口连接起来。以GaN HEMT为例，GaN HEMTs大功率微波器件栅必须分成多个平行的短栅，以减少栅的电阻和栅上相位的不同。参见ChuK K，Design and Fabrication of AlGaN/GaN Based HFETs for Microwave applications，UMINO.9967478。多栅结构要求采用空气桥(air-bridge)、芯片反装(flip-chip)或者是通孔(via-hole)等技术把悬空的源端或者漏端连接起来。当AlGaN/GaN HEMTs制作在SiC或者蓝宝石(sapphrie)基片上时，因衬底减薄和刻蚀困难，而很难采用通孔互连技术。芯片反装技术虽然在器件散热方面有优势，但也不是一种适合于大规模生产的互连技术。而空气桥技术，其工艺简单、适应于大规模生产而被广泛的运用于微波大功率器件的互连。

2002年，中科院的刘训春等人，提出一种在衬底上制备空气桥的方法(公开号CN1466189A)。该方法通过多次的甩胶，显影，用等离子体刻蚀和氯苯浸泡制作梯形牺牲层，再涂两层胶，光刻上层光刻胶，蒸发淀积金属，剥离形成空气桥。其特点是能够形成与设计版图大小相等的略带拱形空气桥。但在制造过程中采用等离子体刻蚀和氯苯浸泡制作制造牺牲层增加了工艺的复杂度，而且采用蒸发桥金属的方法，淀积速度慢，金属利用率极低，不利于大规模的生产。

2004年，中科院的卲刚等人，提出一种复合胶电镀制作空气桥的方法(公开号CN1641837A)。该方法通过涂一层很薄的PMMA再加适当厚度9981胶的，经过高温烘烤圆边，再加电镀的技术制作空气桥。其特点工艺简单，适合于大规模生产，且采用一层薄的PMMA胶，该方法虽然可很好的解决工艺过程中光刻胶的起皱问题。但是在高温烘胶使复合胶边缘光滑时，一会出现光刻胶横向收缩很严重的问题，使得所制作的空气桥跨度远小于版图设计参数。同时由于纵向垂直面突出量小，造成在制作桥面高的空气桥时，必须增大光刻胶的厚度，给光刻增加了一定的难度。

随着第三代宽禁带半导体微波大功率器件的特征频率快速提高和功率不断增大，对高速互连线的要求的不断提高，要求研究发展一种寄生电容小，电阻小，工艺简单的空气桥互连技术来把电路或器件的各个部分连接到一起。这些器件经常运用在某些极端环境下，比如飞机、通信卫星中。同时，其工作温度也可以达到很高，如GaN HEMT其最高工作温度可以达到700℃。这就要求空气桥要有很好的拱形结构，确保器件在各种情况下都能可靠工作。因而，必须发展一种新的空气桥技术来满足器件发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法，实现在旋涂牺牲层高度一定的情况下，制出比现有技术桥拱形高、纵向收缩量小的空气桥结构，以满足各种基于第三代宽禁带半导体微波大功率器件的性能要求。

实现本发明的技术方案是：在制作决定空气桥形状的牺牲层时，在牺牲层的底层先涂前烘温度高的剥离胶，然后涂前烘温度低的光刻胶，最后进行短时间的低温烘烤，形成拱形空气桥。具体过程如下：

技术方案1

在Si或者GaN基片上涂前烘温度为160℃的高温剥离胶，再涂前烘温度为85℃的低温光刻胶，并光刻出桥区及电极的区域，形成牺牲层；

将涂有所述两种胶的基片放在烘箱中进行烘烤，使桥区的牺牲层成为表面光滑整齐的完整拱形结构，烘烤温度：135℃-145℃的低温，烘烤时间：15-25min；

在牺牲层上淀积一层80nm-100nm起镀层；

在起镀层上涂光刻胶并光刻出桥区及电极区域；

在无氰化物电镀液中，利用电镀工艺，在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au；

依次进行去除掩膜光刻胶、去除起镀层的Au和Ti、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

技术方案2

在制作完源、漏接触和肖特基接触后的GaN HEMTs器件上，先涂上前烘温度为160℃的高温剥离胶，再涂前烘温度为85℃的低温光刻胶，并光刻出桥区及电极的区域，形成牺牲层；

将涂有所述两种胶的基片放在烘箱中进行烘烤，使桥区的牺牲层成为表面光滑整齐的完整拱形结构，烘烤温度：135℃-145℃的低温，烘烤时间：15-25min；

在牺牲层上淀积一层80nm-100nm起镀层；

在起镀层上涂光刻胶并光刻出桥区及电极区域；

在无氰化物电镀液中，利用电镀工艺，在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au；

在电镀Au后的电镀层面上，涂光刻胶并光刻出非电镀区域；

利用常规工艺依次进行去除起镀层的Au和Ti、去除电镀层面上的光刻胶，去除牺牲层，得到拱形空气桥。

技术方案3

在制作完源、漏接触和肖特基接触的GaN HEMTs器件上，先涂前烘温度为160℃的高温剥离胶，再涂前烘温度为85℃的低温光刻胶，并光刻出桥区及电极区域，形成牺牲层；

将涂有所述两种胶的基片放在烘箱中进行烘烤，使桥区的牺牲层成为表面光滑整齐的完整拱形结构，烘烤温度：140℃的低温，烘烤时间：20min；

在牺牲层上淀积一层100nm起镀层；

在起镀层上涂光刻胶并光刻出桥区及电极区域；

在无氰化物电镀液中，利用电镀工艺，在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au；

利用常规技术依次进行去除掩膜光刻胶、去除起镀层的Au和Ti、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

上述空气桥制作方法，其中剥离胶和光刻胶的比例为2∶3～5∶5。

上述空气桥制作方法，其中牺牲层的总厚度至少为2μm。

上述空气桥制作方法，其中剥离胶采用LOR5A型号，光刻胶采用EPI622型号。

上述空气桥制作方法，其中起镀层为5nm的Ti薄层加上75nm-95nm的Au薄层。

本发明具有如下优点：

1.用本发明制作的牺牲层，烘烤后的高度比烘烤前高出50-60％，使得在制作相同高度的桥面时，易于光刻；

2.用本发明制作的牺牲层，烘烤后牺牲层的宽度比烘烤前的缩小不到3％，极大地降低了版图设计的难度；

3.由于牺牲层采用两种性质不同的光刻胶，在腐蚀起镀层的时候，对桥底下的金属能够起到双层保护作用；

4.用本发明制作的拱形空气桥面比现有方法制作的拱形空气桥面的拱形弧度大，具有高桥面，高可靠性的性能。因为拱形结构能够承受的压力比水平结构或者是梯形结构的空气桥大，特别是在高温金属热膨胀时，水平桥和梯形桥在重力的作用下，会向下膨胀或塌陷而降低器件的可靠性，而拱形结构金属桥在力的作用下会向外膨胀而保证器件的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术内容

图1-8是本发明制作空气桥的整个工艺过程图，其中：

图1是牺牲层的制作工艺图；

图2是烘烤后形成拱形牺牲层工艺图；

图3是淀积起镀层工艺图；

图4是在起镀层上涂光可胶后光刻出的电镀区域工艺图；

图5是电镀加厚空气桥工艺图；

图6是泛曝光直接去除非电镀区掩膜层工艺图；

图7是涂光刻胶再光刻非电镀区光刻胶工艺图；

图8是去除起镀层后的完整空气桥工艺图；

图9烘烤后形成的拱形牺牲层扫描电镜SEM工艺效果图；

图10用剥离工艺去除起镀层后的空气桥扫描电镜SEM工艺效果图；

图11是在Si衬底上制作的单个空气桥结构扫描电镜SEM工艺效果图；

图12是在Si衬底上制作的多个空气桥结构扫描电镜SEM工艺效果图；

图13是在GaN HEMTs上制作的单个空气桥结构扫描电镜SEM工艺效果图；

图14是在GaN HEMTs上制作的多个空气桥结构扫描电镜SEM工艺效果图。

具体实施方式

实施例1

衬底材料选用Si片作为基片

步骤1，在Si基片上分别涂两种胶，并光刻出桥区及电极区域，形成牺牲层。

首先，在Si基片上涂一层1.5μm厚的剥离胶LOR5A，在烘箱中用160℃的温度烘烤20min；再涂一层1.5μm厚的光刻胶EPI622，用85℃温度烘烤10min，剥离胶LOR5A和光刻胶EPI622的比例为5∶5；然后用制作空气桥的第一张光刻版光刻出桥、桥墩即电极的区域，最后在显影液中浸泡2min，并用氮气吹干，形成3μm牺牲层，如图1所示。

步骤2，低温烘烤，使桥区的牺牲层形成拱形结构。

用135℃的低温对已形成牺牲层的基片烘烤25min，使桥区成为表面光滑整齐的拱形结构，如图2所示。

由于该烘烤温度低于剥离胶LOR5A的前烘温度160℃，使得桥区的牺牲层宽度在烘烤后收缩量很小，解决了烘烤引起的桥跨度缩小问题。同时由于该烘烤温度比光刻胶EPI622的前烘温度85℃高，因而使得光刻胶EPI622在软化、体积膨胀后，在表面张力的作用下，形成的桥区牺牲层高度比烘烤前高出57％，如图9所示。

步骤3，在牺牲层上蒸发淀积起镀层。

采用常规技术在真空度为1.8×10^-3Pa，速度为0.3nm/s条件下，在牺牲层上蒸发淀积一层80nm的起镀层，如图3所示。

该起镀层由一层5nm厚的Ti和一层75nm厚的Au薄层组成。Ti薄层可以提高退火后的源端金属与电镀金之间的粘附强度，而Au用来减少导电层的电阻，使得电镀时各点的电流密度相同。

步骤4，涂掩膜光刻胶，光刻桥及电极区域。

首先，在起镀层上涂一层厚度为2.5μm的光刻胶EPI622，使光刻胶均匀覆盖在起镀层表面，并用85℃的温度烘烤10min；

然后，用制作空气桥的第二张光刻版光刻出桥及电极区域；

最后，在显影液中浸泡2min，用氮气吹干，如图4所示。

步骤5，电镀加厚空气桥及电极区域。

在无氰化物电镀液中，利用常规电镀工艺，在光刻出的桥和电极区域上电镀一层Au，得到电镀加厚的桥和电极区域的金属层，如图5所示。

步骤6，泛曝光去除掩膜光刻胶。

把电镀过后的Si片直接用光刻机进行泛曝光，在显影液中浸泡2min后，用氮气吹干，可去除掩膜光刻胶，如图6所示。

该泛曝光去除掩膜光刻胶的方法，可避免用丙酮去除掩膜光刻胶时浸泡牺牲层光刻胶而引起的起镀层起皱，有利于后续起镀层的去除和非电镀区域的保护。

步骤7，腐蚀起镀层、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

由于在去除起镀层时，会在边缘处出现如图10所示的起镀层金属残留现象，对器件的微波特性产生一定的负面影响。所以本发明在采用腐蚀方法去除起镀层时，先把去掉掩膜层的Si片浸没到碘化钾溶液中腐蚀20s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Au薄层；再用氢氟酸溶液腐蚀8s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Ti薄层，接着用去剥离胶溶液中浸泡5min，以去除牺牲层，最后用清水清洗干净，在两个电镀加厚电极区上形成独立的空气桥，如图8所示。

用所述的腐蚀的方法能够得到边缘更加整齐电镀金属层，如图11、图12所示。同时由于本发明的牺牲层是用两种不同性质的光刻胶制成，在腐蚀过程中可起到双层保护作用，很好的保护了非剥离区域，提高器件的成品率。

实施例2

本发明制作基于已经制作源、漏接触和肖特基接触的微波大功率GaN HEMT衬底上的空气桥器件结构，即微波大功率氮化镓高电子迁移率晶体管衬底上的空气桥器件结构。

步骤1，在GaN基片上分别涂两种胶，并光刻出桥区及电极区域，形成牺牲层。

首先，在GaN基片上涂一层1.5μm厚的剥离胶LOR5A，在烘箱中用160℃的温度烘烤20min；再涂一层2.0μ m厚的光刻胶EPI622，用85℃温度烘烤10min，该剥离胶LOR5A和光刻胶EPI622的比例为3∶4；

然后用制作空气桥的第一张光刻版光刻出桥、桥墩即电极的区域，最后在显影液中浸泡2min，并用氮气吹干，形成3.5μm牺牲层，如图1所示。

步骤2，低温烘烤，使牺牲层的桥区形成拱形结构。

用140℃的低温对已形成牺牲层的基片烘烤20min，使桥区成为表面光滑整齐的拱形结构，如图2所示。

由于该烘烤温度低于剥离胶LOR5A的前烘温度160℃，使得桥区的牺牲层宽度在烘烤后收缩量很小，解决了烘烤引起的桥跨度缩小问题。同时由于该烘烤温度比光刻胶EPI622的前烘温度85℃高，因而使得光刻胶EPI622在软化、体积膨胀后，在表面张力的作用下，形成的桥区牺牲层高度比烘烤前高出60％，如图9所示。

步骤3，在牺牲层上蒸发淀积起镀层。

采用常规技术在真空度为1.8×10^-3Pa，速度为0.3nm/s条件下，在牺牲层上蒸发淀积一层100nm的起镀层，如图3所示。

该起镀层由一层5nm厚的Ti和一层95nm厚的Au薄层组成。Ti薄层可以提高退火后的源端金属与电镀金之间的粘附强度，而Au用来减少导电层的电阻，使得电镀时各点的电流密度相同。

步骤4，涂掩膜光刻胶，光刻桥及电极区域。

首先，在起镀层上涂一层厚度为2.5μm的光刻胶EPI622，使光刻胶均匀覆盖在起镀层表面，并用85℃的温度烘烤10min；

然后，用制作空气桥的第二张光刻版光刻出空气桥及电极区域；

最后，在显影液中浸泡2min，用氮气吹干，如图4所示。

步骤5，电镀加厚空气桥及电极区域。

在无氰化物电镀液中，利用常规电镀工艺，在光刻出的桥和电极区域上电镀一层Au，得到电镀加厚的桥和电极区域的金属层，如图5所示。

步骤6，泛曝光去除掩膜光刻胶。

把电镀过后的GaN基片直接用光刻机进行泛曝光，在显影液中浸泡2min后，用氮气吹干，可去除掩膜光刻胶，如图6所示。

该泛曝光去除掩膜光刻胶的方法，可避免用丙酮去除掩膜光刻胶时浸泡牺牲层光刻胶而引起的起镀层起皱，有利于后续起镀层的去除和非电镀区域的保护。

步骤7，腐蚀起镀层、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

由于在去除起镀层时，会在边缘处出现如图10所示的起镀层金属残留现象，对器件的微波特性产生一定的负面影响，且超声剥离时会损害器件的栅条而影响器件成品率。所以本发明在采用腐蚀方法去除起镀层时，先把去掉掩膜层的GaN基片浸没到碘化钾溶液中腐蚀26s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Au薄层；再用氢氟酸溶液腐蚀8s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Ti薄层，接着用去剥离胶溶液中浸泡5min，以去除牺牲层，最后用清水清洗干净，在GaN HEMT的源极和电镀加厚的电极之上形成独立的空气桥，如图8所示。

用所述的腐蚀的方法能够得到边缘更加整齐电镀金属层，如图13、图14所示。同时由于本发明的牺牲层是用两种不同性质的光刻胶制成，在腐蚀过程中可起到双层保护作用，很好的保护了非剥离区域，提高器件的成品率。

实施例3

衬底材料选用GaN作为基片。

步骤1，在GaN基片上分别涂两种胶，并光刻出桥区及电极区域，形成牺牲层。

首先，在GaN基片上涂一层1.0μm厚的剥离胶LOR5A，在烘箱中用160℃的温度烘烤20min；再涂一层1.5μm厚的光刻胶EPI622，用85℃温度烘烤10min，剥离胶LOR5A和光刻胶EPI622的比例为2∶3；然后用制作空气桥的第一张光刻版光刻出桥、桥墩即电极的区域，最后在显影液中浸泡2min，并用氮气吹干，形成2.5μm牺牲层，如图1所示。

步骤2，低温烘烤，使桥区的牺牲层形成拱形结构。

用145℃的低温对已形成牺牲层的基片烘烤15min，使桥区成为表面光滑整齐的拱形结构，如图2所示。

由于该烘烤温度低于剥离胶LOR5A的前烘温度160℃，使得桥区的牺牲层宽度在烘烤后收缩量很小，解决了烘烤引起的桥跨度缩小问题。同时由于该烘烤温度比光刻胶EPI622的前烘温度85℃高，因而使得光刻胶EPI622在软化、体积膨胀后，在表面张力的作用下，形成的桥区牺牲层高度比烘烤前高出54％，如图9所示。

步骤3，在牺牲层上蒸发淀积起镀层。

采用常规技术，将淀积室的真空度设为1.8×10^-3Pa，速度设为0.3nm/s，在牺牲层上蒸发淀积一层90nm的起镀层，如图3所示。

该起镀层由一层5nm厚的Ti和一层85nm厚的Au薄层组成。Ti薄层可以提高退火后的源端金属与电镀金之间的粘附强度，而Au用来减少导电层的电阻，使得电镀时各点的电流密度相同。

步骤4，涂掩膜光刻胶，光刻出桥及电极区域。

首先，在起镀层上涂一层厚度为2.5μm的光刻胶EPI622，使光刻胶均匀覆盖在起镀层表面，并用85℃的温度烘烤10min；

然后，用制作空气桥的第二张光刻版光刻出桥及电极区域；

最后，在显影液中浸泡2min，用氮气吹干，如图4所示。

步骤5，电镀加厚空气桥及电极区域。

在无氰化物电镀液中，利用常规电镀工艺，在光刻出的桥及电极区域上电镀一层Au，得到电镀加厚桥的和电极区域金属层，如图5所示。

步骤6，泛曝光去除掩膜光刻胶。

把电镀过后的GaN基片直接用光刻机进行泛曝光，在显影液中浸泡2min后，用氮气吹干，可去除掩膜光刻胶，如图6所示。

该泛曝光去除掩膜光刻胶的方法，可避免用丙酮去除掩膜光刻胶时浸泡牺牲层光刻胶而引起的起镀层起皱，有利于后续起镀层的去除和非电镀区域的保护。

步骤7，腐蚀起镀层、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

由于在去除起镀层时，会在边缘处出现如图10所示的起镀层金属残留现象，对器件的微波特性产生一定的负面影响。所以本发明在采用腐蚀方法去除起镀层时，先把去掉掩膜层的GaN片浸没到碘化钾溶液中腐蚀23s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Au薄层；再用氢氟酸溶液腐蚀8s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Ti薄层，接着用去剥离胶溶液中浸泡5min，以去除牺牲层，最后用清水清洗干净，在两个电镀加厚电极区上形成独立的空气桥，如图8所示。

用所述的腐蚀的方法能够得到边缘更加整齐电镀金属层。同时由于本发明的牺牲层是用两种不同性质的光刻胶制成，在腐蚀过程中可起到双层保护作用，很好的保护了非剥离区域，提高器件的成品率。

实施例4

本发明制作基于已经制作源、漏接触和肖特基接触的微波大功率GaN HEMTs衬底上的空气桥器件结构。

步骤1，在GaN基片上分别涂两种胶，并光刻出桥区及电极区域，形成牺牲层。

首先，在GaN基片上涂一层1.0μm厚的剥离胶LOR5A，在烘箱中用160℃的温度烘烤20min；再涂一层1.0μ m厚的光刻胶EPI622，用85℃温度烘烤10min，剥离胶LOR5A和光刻胶EPI622的比例为5∶5；然后用制作空气桥的第一张光刻版光刻出桥、桥墩即电极的区域，最后在显影液中浸泡2min，并用氮气吹干，形成2μm牺牲层，如图1所示。

步骤2，低温烘烤，使牺牲层的桥区形成拱形结构。

用140℃的低温对已形成牺牲层的基片烘烤25min，使桥区成为表面光滑整齐的拱形结构，如图2所示。

由于该烘烤温度低于剥离胶LOR5A的前烘温度160℃，使得桥区的牺牲层宽度在烘烤后收缩量很小，解决了烘烤引起的桥跨度缩小问题。同时由于该烘烤温度比光刻胶EPI622的前烘温度85℃高，因而使得光刻胶EPI622在软化、体积膨胀后，在表面张力的作用下，形成的桥区牺牲层高度比烘烤前高出50％，如图9所示。

步骤3，在牺牲层上蒸发淀积起镀层。

采用常规技术，将淀积室的真空度设为1.8×10^-3Pa，速度设为0.3nm/s，在牺牲层上蒸发淀积一层100nm的起镀层，如图3所示。

该起镀层由一层5nm厚的Ti和一层95nm厚的Au薄层组成。Ti薄层可以提高退火后的源端金属与电镀金之间的粘附强度，而Au用来减少导电层的电阻，使得电镀时各点的电流密度相同。

步骤4，涂掩膜光刻胶，光刻桥及电极区域。

首先，在起镀层上涂一层厚度为2.5μm的光刻胶EPI622，使光刻胶均匀覆盖在起镀层表面，并用85℃的温度烘烤10min；

然后，用制作空气桥的第二张光刻版光刻出空气桥及电极区域；

最后，在显影液中浸泡2min，用氮气吹干，如图4所示。

步骤5，电镀加厚空气桥及电极区域。

在无氰化物电镀液中，利用常规电镀工艺，在光刻出的桥和电极区域上电镀一层Au，得到电镀加厚的桥和电极区域的金属层，如图5所示。

步骤6，再涂光刻胶，光刻出非电镀区域。

首先，在电镀过后的GaN基片涂上一层光刻胶EPI622，用85℃的温度烘烤10min；

然后，用制作空气桥的第三张光刻版光刻出非电镀区域；

最后，在显影液中浸泡2min，氮气吹干。如图7所示。

采用该方法，光刻胶对电镀加厚金属层起保护作用，在后续腐蚀去除起镀层过程的中，避免了碘化钾对电镀加厚层的腐蚀。

步骤7，腐蚀起镀层、去除牺牲层，得到拱形空气桥。

由于在去除起镀层时，会在边缘处出现如图10所示的起镀层金属残留现象，对器件的微波特性产生一定的负面影响，且超声剥离时会损害器件的栅条而影响器件成品率。所以本发明在采用腐蚀方法去除起镀层时，先把去掉掩膜层的GaN基片浸没到碘化钾溶液中腐蚀26s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Au薄层；再用氢氟酸溶液腐蚀8s，用清水冲洗干净，以去掉起镀层中的Ti薄层，接着用去剥离胶溶液中浸泡5min，以去除牺牲层，最后用清水清洗干净，在GaN HEMTs的源极和电镀加厚的电极之上形成独立的空气桥，如图8所示。

用所述的腐蚀的方法能够得到边缘更加整齐电镀金属层。同时由于本发明的牺牲层是用两种不同性质的光刻胶制成，在腐蚀过程中可起到双层保护作用，很好的保护了非剥离区域，提高器件的成品率。

实施例5

本发明制作基于已经制作源、漏接触和肖特基接触的微波大功率GaN HEMTs衬底上的空气桥器件结构。

工艺过程与实施例4相同，所不同的是：牺牲层的剥离胶厚度为2.0μm，光刻胶的厚度为2.0μm；牺牲层烘烤温度为135℃，烘烤时间为15min；起镀层的厚度为80nm。

实施例6

本发明制作基于已经制作源、漏接触和肖特基接触的微波大功率GaN HEMTs衬底上的空气桥器件结构。

工艺过程与实施例4相同，所不同的是：牺牲层的剥离胶厚度为1.0μm，光刻胶的厚度为1.5μm；牺牲层烘烤温度为145℃，烘烤时间为20min；起镀层的厚度为90nm。

实施例7

衬底材料选用GaN作为基片。

工艺过程与实施例3相同，所不同的是：牺牲层的剥离胶厚度为1.5μm，光刻胶的厚度为1.5μm；牺牲层烘烤温度为138℃，烘烤时间为22min；起镀层的厚度为80nm。

从图11、图12所示的Si基片上制作的以两个加厚电极为桥墩的空气桥结构电镜扫描SEM效果图中，可以看出空气桥为大弧度的拱形桥，且电镀加厚的金属边缘经过腐蚀去除起镀层后，电镀加厚金属边缘仍然保持整齐光滑。

从图13、图14所示的GaN HEMTs器件上制作的以加厚电极和源端电极为桥墩的空气桥结构电镜扫描SEM效果图中，可以看出空气桥为大弧度的拱形桥，且电镀加厚的金属边缘经过腐蚀起镀层后，电镀加厚金属仍然保持整齐光滑。

本发明的衬底材料选用不限于实施例中所选的Si和GaN材料，也可以选用其它化合物半导体材料。不同的化合物半导体材料，只影响制作空气桥前的器件制作工艺，而不影响空气桥本身的制作工艺。