增强型高电子迁移率晶体管的p-GaN帽层的制备方法技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，尤其涉及一种增强型高电子迁移率晶体管的p‑GaN帽层的制备方法。本发明专利技术提供的增强型高电子迁移率晶体管的p‑GaN帽层的制备方法，包括：提供包括依次层叠设置的沟道层和势垒层的外延片；在势垒层背离沟道层的表面依次生长注入阻挡层和AlN层，对部分注入阻挡层和AlN层进行刻蚀，使得势垒层表面的部分区域裸露，形成p‑GaN帽层区窗口；在AlN层背离注入阻挡层的表面和p‑GaN帽层区窗口外延生长p‑GaN材料层，对p‑GaN帽层区窗口以外区域的p‑GaN材料层、AlN层和注入阻挡层进行刻蚀，形成p‑GaN帽层。以解决现有p‑GaN帽层的制备工艺存在的外延均匀性差，p‑GaN帽层中的Mg离子分布不均匀的问题。

Preparation of p-GaN cap layer of enhanced high electron mobility transistor

【技术实现步骤摘要】
增强型高电子迁移率晶体管的p-GaN帽层的制备方法
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p-GaN帽层的制备方法。
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(2DEG)存在于异质结中，使HEMT器件具有高频、大功率、耐高温、抗辐射能力强等优越性能。目前，p-GaNHEMT为其中最具吸引力的器件类型，因其本征极化效应的存在，使得这类器件常表现为耗尽型，这类器件关断必须在栅极加负电压偏置，给负压驱动电路的设计增加了难度，增加了器件的静态功耗，且降低了系统的安全性。p-GaN增强型HEMT器件能够降低系统的功耗和复杂度，提升安全性，因而，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。当前，实现p-GaN增强型HEMT器件的主流技术是在栅电极下和势垒层之间引入p-GaN帽层结构，p-GaN可以部分或者完全去除栅下方的2DEG，使阈值电压(Vth)正向漂移。对于栅极区域的p-GaN帽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型高电子迁移率晶体管的p-GaN帽层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供外延片，所述外延片包括依次层叠设置的沟道层和势垒层；/n在所述势垒层背离所述沟道层的表面依次生长注入阻挡层和AlN层，对部分所述注入阻挡层和所述AlN层进行刻蚀，使得所述势垒层表面的部分区域裸露，形成p-GaN帽层区窗口；/n在所述AlN层背离所述注入阻挡层的表面和所述p-GaN帽层区窗口外延生长p-GaN材料层，对所述p-GaN帽层区窗口以外区域的所述p-GaN材料层和所述AlN层以及所述注入阻挡层进行刻蚀，形成p-GaN帽层。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强型高电子迁移率晶体管的p-GaN帽层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供外延片，所述外延片包括依次层叠设置的沟道层和势垒层；
在所述势垒层背离所述沟道层的表面依次生长注入阻挡层和AlN层，对部分所述注入阻挡层和所述AlN层进行刻蚀，使得所述势垒层表面的部分区域裸露，形成p-GaN帽层区窗口；
在所述AlN层背离所述注入阻挡层的表面和所述p-GaN帽层区窗口外延生长p-GaN材料层，对所述p-GaN帽层区窗口以外区域的所述p-GaN材料层和所述AlN层以及所述注入阻挡层进行刻蚀，形成p-GaN帽层。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述p-GaN帽层区窗口以外区域的所述p-GaN材料层和所述AlN层以及所述注入阻挡层进行刻蚀的步骤中，采用干法刻蚀去除所述p-GaN帽层区窗口以外区域的所述p-GaN材料层和所述AlN层，然后采用湿法刻蚀去除所述p-GaN帽层区窗口以外区域的所述注入阻挡层；和/或
对部分所述注入阻挡层和所述AlN层进行刻蚀的步骤中，采用干法刻蚀去除所述p-GaN帽层区窗口内的所述AlN层，然后采用湿法刻蚀去除所述p-GaN帽层区窗口内的所述注入阻挡层。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述干法刻蚀采用感应耦合等离子体；和/或
所述湿法刻蚀采用缓冲氧化物。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述注入阻挡层为SiO2层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建国，罗剑生，
申请(专利权)人：深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44