增强型开关器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及增强型开关器件及其制作方法。该方法包括：提供一衬底，在上述衬底上依次形成氮化物成核层、氮化物缓冲层、氮化物沟道层、氮化物势垒层；在上述氮化物势垒层上制作形成介质层，其上定义有栅极区域；在上述栅极区域上形成凹槽结构；在上述凹槽内沉积p型半导体材料；在上述介质层上栅极区域之外的位置刻蚀该介质层，以形成两处欧姆接触区域；在上述两处欧姆接触区域上分别形成源电极和漏电极。通过在氮化物势垒层上生成介质层，并在该介质层栅极处生成凹槽结构，并在凹槽内设置p型半导体材料，达到夹断栅极下方n型导电层以及控制阈值电压的目的，以实现增强型开关器件。

【技术实现步骤摘要】
增强型开关器件及其制造方法
本专利技术属于微电子
，具体涉及一种增强型开关器件，以及制造该增强型开关器件的方法。
技术介绍
半导体材料氮化镓由于具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、击穿场强高、导热性能好等特点，已经成为目前的研究热点。在电子器件方面，氮化镓材料比硅和砷化镓更适合于制造高温、高频、高压和大功率器件，因此氮化镓基电子器件具有很好的应用前景。由于AlGaN/GaN异质结构中存在较强的二维电子气，通常AlGaN/GaNHEMT是耗尽型器件，使得增强型器件不易实现。而在许多地方耗尽型器件的应用又具有一定的局限性，比如在功率开关器件的应用中，需要增强型（常关型）开关器件。增强型氮化镓开关器件主要用于高频器件、功率开关器件和数字电路等，它的研究具有十分重要的意义。实现增强型氮化镓开关器件，需要找到合适的方法来降低零栅压时栅极下方的沟道载流子浓度，目前报道的方法有刻蚀槽栅、氟注入栅下的势垒层和薄的势垒层等。刻蚀槽栅是在传统耗尽型AlGaN/GaNHEMT的器件结构上做了略微的变动，没有直接电子束蒸发形成栅极，而是先在预沉积栅极区域刻蚀一个凹槽，再在凹栅窗口上制造肖特基栅，通过减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型开关器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底，在所述衬底上依次形成氮化物成核层、氮化物缓冲层、氮化物沟道层、氮化物势垒层；在所述氮化物势垒层上形成介质层，所述介质层上定义有栅极区域；在所述栅极区域上形成一向氮化物势垒层延伸的凹槽，所述凹槽部分贯穿所述介质层；在所述凹槽内形成p型半导体材料；在上述介质层上的非栅极区域刻蚀所述介质层，以形成两处欧姆接触区域；在上述两处欧姆接触区域分别形成源电极和漏电极。

【技术特征摘要】
1.一种增强型开关器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底，在所述衬底上依次形成氮化物成核层、氮化物缓冲层、氮化物沟道层、氮化物势垒层；在所述氮化物势垒层上形成介质层，所述介质层上定义有栅极区域；在所述栅极区域上形成一向氮化物势垒层延伸的凹槽，所述凹槽部分贯穿所述介质层；在所述凹槽内形成p型半导体材料；在上述介质层上的非栅极区域刻蚀所述介质层，以形成两处欧姆接触区域；在上述两处欧姆接触区域分别形成源电极和漏电极。2.根据权利要求1所述的增强型开关器件，其特征在于，所述p型半导体材料选自p型金刚石、p型NiO、p型GaN或p型多晶GaN。3.根据权利要求1所述的增强型开关器件的制造方法，其特征在于，在所述凹槽内形成p型半导体材料后，还包括在所述p型半导体材料上形成导电金属层。4.根据权利要求1所述的增强型开关器件的制造方法，其特征在于，所述氮化物沟道层为非掺杂或n型掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，
申请(专利权)人：苏州晶湛半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32