The invention discloses a method for reducing ohmic contact resistance of a wide bandgap semiconductor device, in which the material of the wide bandgap semiconductor device is III_V family wide bandgap semiconductor material, which comprises a substrate, a buffer layer, a channel layer and an alloy barrier layer from bottom to top. The method comprises the following steps: step 1, depositing a passivation layer; step 2, coating a photoresist; Step 3: etch the passivation layer and form the passivation layer window; Step 4, coat nanospheres; Step 5, form nanogrooves; Step 6, coat the photoresist and form a photoresist window; Step 7, electron beam evaporation or magnetron sputtering of multi-layer metals; Step 8, stripping of multi-layer metals; Step 9, rapid thermal annealing, forming ohmic contact. The method of the invention greatly increases the contact area between the electrode metal and the wide bandgap semiconductor, reduces the ohmic contact resistance of the wide bandgap semiconductor device, enhances the device performance, improves the process efficiency and reduces the process cost.
【技术实现步骤摘要】
一种降低宽禁带半导体器件欧姆接触电阻的方法
本专利技术涉及宽禁带半导体
，特别是涉及一种基于纳米球光刻与等离子刻蚀技术的降低III-V族宽禁带半导体器件欧姆接触电阻的方法。
技术介绍
III-V族宽禁带半导体器件具有宽直接带隙、高电子饱和漂移速度、高击穿场强、抗腐蚀和耐辐射等优点。与硅基器件相比，宽禁带半导体器件的开关速度高，导通电阻小，功率密度大大提升，并可在高温环境工作。宽禁带半导体器件的欧姆接触的好坏很大程度上决定了器件的工作性能。目前实现宽禁带功率器件的欧姆接触的常用方法包括在850-900℃下对多层金属(通常为Ti/Al/X/Au，其中X为阻挡层金属，包括Ni、Pt或Mo)进行快速热退火。该类型欧姆接触的制作方法存在的主要不足是：多层金属与宽禁带半导体材料的接触面积与欧姆接触区域面积相同或更小，欧姆接触电阻率的优化主要通过调整多层金属的厚度组合与退火条件来实现，但是该方法产生欧姆接触电阻通常为大于0.5Ω·mm。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种降低宽禁带半导体器件欧姆接触电阻的方法，该方法利用纳米球光刻技术，无需使用电子束曝光即可...
【技术保护点】
1.一种降低宽禁带半导体器件欧姆接触电阻的方法，其特征在于，所述宽禁带半导体器件的材料为III‑V族宽禁带半导体材料，该材料由下至上依次包括衬底、缓冲层、沟道层和合金势垒层，所述方法包括以下步骤：步骤一，沉积钝化层在所述合金势垒层上沉积Si3N4或SiO2的钝化层；步骤二，涂覆光刻胶，并形成光刻胶窗口在步骤一所沉积的钝化层上涂覆光刻胶，并通过光刻显影去除欧姆接触电极区域的光刻胶，形成光刻胶窗口；步骤三，刻蚀钝化层，并形成钝化层窗口刻蚀钝化层，完全去除欧姆接触电极区域内的钝化层，形成钝化层窗口，然后去除光刻胶；步骤四，涂覆纳米球用纳米球的悬浊液在步骤三所得的III‑V族宽禁带...
【技术特征摘要】
1.一种降低宽禁带半导体器件欧姆接触电阻的方法，其特征在于，所述宽禁带半导体器件的材料为III-V族宽禁带半导体材料，该材料由下至上依次包括衬底、缓冲层、沟道层和合金势垒层，所述方法包括以下步骤：步骤一，沉积钝化层在所述合金势垒层上沉积Si3N4或SiO2的钝化层；步骤二，涂覆光刻胶，并形成光刻胶窗口在步骤一所沉积的钝化层上涂覆光刻胶，并通过光刻显影去除欧姆接触电极区域的光刻胶，形成光刻胶窗口；步骤三，刻蚀钝化层，并形成钝化层窗口刻蚀钝化层，完全去除欧姆接触电极区域内的钝化层，形成钝化层窗口，然后去除光刻胶；步骤四，涂覆纳米球用纳米球的悬浊液在步骤三所得的III-V族宽禁带半导体材料的表面涂覆单层或双层纳米球；步骤五，形成纳米凹槽刻蚀步骤四所获得的III-V族宽禁带半导体材料的表面，形成纳米凹槽，其中由所述单层或双层纳米球作为刻蚀掩膜板，等离子体通过纳米球间隙刻蚀步骤四所获得的III-V族宽禁带半导体材料的表面，从而在所述欧姆接触电极区域刻蚀形成大量纳米凹槽，然后去除表面的纳米球；步骤六，涂覆光刻胶，并形成光刻胶窗口在步骤五所获得的III-V族宽禁带半导体材料的表面上涂覆光刻胶，并通过光刻显影去除欧姆接触电极区域内的光刻胶，形成光刻胶窗口；步骤七，电子束蒸发或磁控溅射多层金属在步骤六所得的III-V族宽禁带半导体材料的表面上，采用电子束蒸发或磁控溅射多层金属，在欧姆接触电极区域，所述多层金属直接与所述合金势垒层接触；步骤八，多层金属的剥离将步骤七所得III-V族宽禁带半导体材料的欧姆接触电极区域外的光刻胶与多层金属剥离；步骤九，快速热退火，形成欧姆接触采用快速热退火，在600...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞泽，梁永齐，赵策洲，蔡宇韬，
申请(专利权)人：新加坡国立大学，苏州工业园区新国大研究院，西交利物浦大学，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG
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