增强型高电子迁移率晶体管的制备方法技术

本发明专利技术适用于半导体技术领域，提供了一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，该方法包括：在衬底上依次生长缓冲层、沟道层和势垒层；其中，所述缓冲层、所述沟道层和所述势垒层的材料均为III族氮化物，且所述势垒层的材料的极化强度大于所述沟道层的材料的极化强度；在所述势垒层的栅电极区上表面生长p型掺杂的III族氮化物p型层；在氮氧化物气氛中激活所述p型层中的掺杂元素；在所述p型层的上表面形成栅电极；在所述势垒层的源电极区上表面形成源电极，在所述势垒层的漏电极区上表面形成漏电极。本发明专利技术能够提高受主杂质的离化率，进而提高p型层的载流子浓度。

【技术实现步骤摘要】
增强型高电子迁移率晶体管的制备方法
本专利技术属于半导体
，尤其涉及一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法。
技术介绍
高电子迁移率晶体管(HighElectronMobilityTransistor，HEMT)是一种异质结场效应晶体管，高迁移率的二维电子气存在于异质结中，使HEMT器件具有高频、大功率、耐高温和抗辐射等优良特性。目前，基于III族氮化物材料的HEMT器件大多是耗尽型器件，这类器件关断必须在栅极加负电压偏置，这增加了电路的功耗和复杂度，并且，降低了系统的安全性。增强型HEMT器件能够降低系统的功耗和复杂度，提升安全性，在高温和射频集成电路、高速开关以及微波单片集成电路中具有广阔的应用前景。目前，实现增强型HEMT器件的常用方法是采用p型栅结构，在栅电极下和势垒层之间引入p型掺杂的III族氮化物作为p型层。但是p型层由于存在受主杂质的钝化效应与自补偿效应，导致p型层的载流子浓度很低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，以解决现有技术中p型层载流子浓度低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种增强型高电子迁移率晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上依次生长缓冲层、沟道层和势垒层；其中，所述缓冲层、所述沟道层和所述势垒层的材料均为III族氮化物，且所述势垒层的材料的极化强度大于所述沟道层的材料的极化强度；在所述势垒层的栅电极区上表面生长p型层，其中，所述p型层的材料为p型掺杂的III族氮化物；在氮氧化物气氛中激活所述p型层中的掺杂元素；在所述p型层的上表面制备栅电极；在所述势垒层的源电极区上表面制备源电极，在所述势垒层的漏电极区上表面制备漏电极。

【技术特征摘要】
1.一种增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上依次生长缓冲层、沟道层和势垒层；其中，所述缓冲层、所述沟道层和所述势垒层的材料均为III族氮化物，且所述势垒层的材料的极化强度大于所述沟道层的材料的极化强度；在所述势垒层的栅电极区上表面生长p型层，其中，所述p型层的材料为p型掺杂的III族氮化物；在氮氧化物气氛中激活所述p型层中的掺杂元素；在所述p型层的上表面制备栅电极；在所述势垒层的源电极区上表面制备源电极，在所述势垒层的漏电极区上表面制备漏电极。2.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，所述在氮氧化物气氛中激活所述p型层中的掺杂元素，包括：在氮氧化物气氛中对生长p型层后的衬底进行等离子体处理，激活所述p型层中的掺杂元素。3.如权利要求2所述的增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，所述等离子体处理的处理温度为零下100摄氏度至2000摄氏度，所述等离子体处理的处理时间为1秒至72小时。4.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，所述在氮氧化物气氛中激活所述p型层中的掺杂元素，包括：在氮氧化物气氛中对生长p型层后的衬底进行退火处理，激活所述p型层中的掺杂元素。5.如权利要求4所述的增强型高电子迁移...

【专利技术属性】
技术研发人员：房玉龙，郭艳敏，尹甲运，李佳，张志荣，王波，芦伟立，高楠，冯志红，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13