氮化镓半导体器件的制备方法技术

本发明专利技术提供一种氮化镓半导体器件的制备方法，包括：在氮化镓外延基底的表面上沉积第一氮化硅介质层，其中，氮化镓外延基底包括由下而上依次设置的硅衬底层、氮化镓层和氮化镓铝层；对第一氮化硅介质层进行干法刻蚀，形成相对设置的第一窗口和第二窗口；采用三氯化硼和氯气，分别对第一窗口和第二窗口进行低于预设功率过刻处理，过刻掉部分氮化镓铝层，形成欧姆接触孔；采用磁控溅射镀膜工艺，在欧姆接触孔内、以及第一氮化硅介质层的表面上，沉积钛/铝欧姆接触金属层；对钛/铝欧姆接触金属层进行光刻和刻蚀，形成欧姆接触电极；以氮气为反应气体，在预设低温环境下对器件进行退火处理，从而得到的欧姆接触电阻较小，从而有利于最终制备得到的半导体器件具有良好的输出电流。

Method for preparing gallium nitride semiconductor device

The invention provides a preparation method of gallium nitride semiconductor device includes depositing a first silicon nitride dielectric layer, on the surface of the substrate epitaxial Gan, Gan epitaxial substrate comprises a substrate layer, layer of gallium nitride and gallium aluminium nitride silicon layer are sequentially arranged from top to bottom; dry etching on the first silicon nitride dielectric layer, formed relatively set the first and second windows; the three boron chloride and chlorine, respectively on the first and second windows were below the preset power moment, a moment off part of AlGaN layer, forming ohmic contact holes; the magnetron sputtering process, the ohmic contact hole, and the surface of the first silicon nitride dielectric layer, deposition Ti / Al ohmic contact metal layer; the Ti / Al ohmic contact metal layer by photolithography and etching, ohmic contact electrode with nitrogen as anti; The device is annealed in a preset low temperature environment so as to obtain less ohmic contact resistance, thus being beneficial to the final prepared semiconductor device with good output current.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种氮化镓半导体器件的制备方法。
技术介绍
由于氮化镓(GaN)具有大禁带宽度、高电子饱和速率、高击穿电场、较高热导率、耐腐蚀以及抗辐射性能等优点，从而可以采用氮化镓制作半导体材料，而得到氮化镓半导体器件。GaN基AlGaN/GaN高迁移率晶体管(High-Electron-MobilityTransistors，简称HEMTs)是功率器件中的研究热点，这是因为AlGaN/GaN异质结处形成高浓度、高迁移率的二维电子气(2DEG)，同时异质结对2DEG具有良好的调节作用。近几年，与CMOS制造工艺兼容的GaNHEMT制造工艺受到广泛关注。对于CMOS兼容的GaN-Si集成工艺的开发中，研究低温欧姆接触技术是必须的。这是因为如果欧姆接触电阻过大，将导致整个半导体器件电阻增加，输出的电流减少。
技术实现思路
本专利技术提供一种氮化镓半导体器件的制备方法，用以制备具有良好欧姆接触、即具有较低欧姆接触电阻的氮化镓半导体器件。本专利技术的提供一种氮化镓半导体器件的制备方法，包括：在氮化镓外延基底的表面上沉积第一氮化硅介质层，其中，所述氮化镓外延基底包括由下而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：在氮化镓外延基底的表面上沉积第一氮化硅介质层，其中，所述氮化镓外延基底包括由下而上依次设置的硅衬底层、氮化镓层和氮化镓铝层；对所述第一氮化硅介质层进行干法刻蚀，形成相对设置的第一窗口和第二窗口；采用三氯化硼和氯气，分别对所述第一窗口和所述第二窗口进行低于预设功率过刻处理，过刻掉部分所述氮化镓铝层，形成欧姆接触孔；采用磁控溅射镀膜工艺，在所述欧姆接触孔内、以及所述第一氮化硅介质层的表面上，沉积钛/铝欧姆接触金属层；对所述钛/铝欧姆接触金属层进行光刻和刻蚀，形成欧姆接触电极；以氮气为反应气体，在预设低温环境下对器件进行退火处理。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：在氮化镓外延基底的表面上沉积第一氮化硅介质层，其中，所述氮化镓外延基底包括由下而上依次设置的硅衬底层、氮化镓层和氮化镓铝层；对所述第一氮化硅介质层进行干法刻蚀，形成相对设置的第一窗口和第二窗口；采用三氯化硼和氯气，分别对所述第一窗口和所述第二窗口进行低于预设功率过刻处理，过刻掉部分所述氮化镓铝层，形成欧姆接触孔；采用磁控溅射镀膜工艺，在所述欧姆接触孔内、以及所述第一氮化硅介质层的表面上，沉积钛/铝欧姆接触金属层；对所述钛/铝欧姆接触金属层进行光刻和刻蚀，形成欧姆接触电极；以氮气为反应气体，在预设低温环境下对器件进行退火处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用磁控溅射镀膜工艺，在所述欧姆接触孔内、以及所述第一氮化硅介质层的表面上，沉积钛/铝欧姆接触金属层，包括：采用磁控溅射镀膜工艺，在所述欧姆接触孔内、以及所述第一氮化硅介质层的表面上，依次沉积钛、铝、钛、氮化钛四层金属，以形成所述钛/铝欧姆接触金属层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用磁控溅射镀膜工艺，在所述欧姆接触孔内、以及所述第一氮化硅介质层的表面上，沉积钛/铝欧姆接触金属层之前，所述方法还包括：采用稀氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美华，孙辉，林信南，陈建国，
申请(专利权)人：北京大学，北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11