基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，欧姆区域开槽利用自停止氧化湿法腐蚀技术制备，即只氧化势垒层，后续腐蚀可以只腐蚀掉被氧化的势垒层，腐蚀过程停止在GaN层表面，只需保证温度是在自停止氧化范围内，时间超过氧化到GaN表面所需时间即可，不需精确控制凹槽制备条件并基本消除了等离子体对材料可能带来的损伤，且可以将隔离与欧姆开槽同时制备，从而简化工艺，具有很高的可操作性和可重复性，十分利于工业化生产。采用本发明专利技术方法制备的氮化镓基材料欧姆接触得到了很大的改善，甚至在传统欧姆接触无法形成的较低退火温度下，本发明专利技术方法也可以形成较好的欧姆接触。

Method for preparing slotted ohmic contact of gallium nitride based material based on self stop etching

The invention discloses a method for preparing gallium nitride material self stop etching slotted ohmic contact on the ohmic region by self oxidation slotted wet etching technology preparation, which is only an oxidation barrier layer and subsequent corrosion can only corrosion off barrier layer oxidation, corrosion process stops at the GaN layer, only ensure the temperature is within the range of self oxidation, more than GaN time required to surface oxidation, precise control of groove preparation conditions and basic elimination of the plasma may bring damage to the material is not required, and can be isolated from the ohmic slotted prepared simultaneously so as to simplify the process, has high operability and repeatability is very suitable for industrial production. GaN based ohmic contact material prepared by the method has been greatly improved, even in the traditional unable to form ohmic contact with low annealing temperature, the method of the invention can form good ohmic contact.

【技术实现步骤摘要】
基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法
本专利技术属于半导体技术中的氮化镓基器件领域，具体涉及一种基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法。
技术介绍
以AlGaN/GaN、InGaN/GaN、InAlN/GaN等为材料基础的器件统称为氮化镓基器件，例如AlGaN/GaN异质结场效应管(heterostructurefieldeffecttransistors,HFET)，异质结双极晶体管(heterostructurebipolartransistor,HBT)等。氮化镓基器件具有击穿场强大、电子迁移率高、饱和速度大等优点，被认为是下一代功率开关器件的有力竞争者，近年来备受研究者青睐。改善欧姆接触对于充分发挥GaN基材料在电子器件等领域的优势有着重要的作用。目前已有多种方法改善GaN基材料的欧姆接触：源漏区域N型掺杂可以有效增加欧姆接触层的掺杂浓度从而降低欧姆接触电阻率，但是这种方法成本较高，且所需的1000℃以上的高温退火会给器件带来负面影响；源漏区域n-GaN再生长也可以改善欧姆接触，但是工艺复杂成本也较高；源漏区域干法刻蚀开槽是目前最常用的改善欧姆接触的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，包括：1)在氮化镓基表面制备隔离区；2)在氮化镓基表面光刻欧姆开槽区；3)刻蚀欧姆开槽区的氮化镓盖帽层并去除剩余光刻胶；4)对经步骤3)处理后的氮化镓基表面进行高温氧化处理；5)将高温氧化处理后的氮化镓基表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀，形成欧姆区域凹槽；6)光刻源漏区域，制备欧姆接触。

【技术特征摘要】
1.一种基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，包括：1)在氮化镓基表面制备隔离区；2)在氮化镓基表面光刻欧姆开槽区；3)刻蚀欧姆开槽区的氮化镓盖帽层并去除剩余光刻胶；4)对经步骤3)处理后的氮化镓基表面进行高温氧化处理；5)将高温氧化处理后的氮化镓基表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀，形成欧姆区域凹槽；6)光刻源漏区域，制备欧姆接触。2.如权利要求1所述的基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，其特征在于，所述氮化镓基的材料包括AlGaN/GaN、InGaN/GaN或InAlN/GaN；步骤2)中光刻方式包括接触式光刻，光刻胶包括AZ5214。3.如权利要求1所述的基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述刻蚀的方法包括：RIE刻蚀或BOE溶液浸泡；采用有机溶剂清洗的方法去除剩余光刻胶，有机溶剂包括丙酮或异丙醇。4.如权利要求1所述的基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，其特征在于，步骤4)通过快速退火炉或管式退火炉进行所述高温氧化处理，高温氧化处理的温度为590-670℃，时间为40min-80min。5.如权利要求1所述的基于自停止刻蚀的氮化镓基材料开槽欧姆接触的制备方法，其特征在于，步骤5)所述腐蚀性溶液为强碱溶液，质量浓度为10％-70％，温度为50-90℃，腐蚀时间为25min...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘靖骞，王金延，蒋海桑，王宏跃，朱林，王茂俊，于民，吴文刚，张进城，马晓华，郝跃，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11