提高二维电子气的GaN器件结构的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种提高二维电子气的GaN器件结构的制备方法，包括如下步骤：提供一衬底，在所述衬底的上方形成沟道层；在所述沟道层的上方形成第一势垒层；将所述沟道层分为第一区域和第二区域，去除所述第一区域上方的所述第一势垒层；在所述第一区域的上方形成第二势垒层。本发明专利技术通过去除沟道层上方的第一势垒层并代以第二势垒层，提高了沟道层的二维电子气密度；通过对沟道层进行表面处理并二次外延生长第二势垒层，减少了因刻蚀损伤及异质材料原位生长所产生的界面缺陷，提升了器件性能。

【技术实现步骤摘要】
提高二维电子气的GaN器件结构的制备方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种提高二维电子气的GaN器件结构的制备方法。
技术介绍
氮化镓高电子迁移率晶体管(GaNHEMT)是一种异质结场效应晶体管，能够应用于超高频、超高速器件领域，具有广泛的运用前景。GaNHEMT器件主要通过极化产生二维电子气(2DEG)形成沟道，而二维电子气密度则受到GaN沟道层上方的AlGaN层的极化程度及AlGaN/GaN界面质量的影响。目前，一般通过增加AlGaN层中的Al组分或者增加AlGaN层的厚度来改善AlGaN层的极化程度，以增加二维电子气密度。AlGaN层中的Al组分越高，AlGaN层的厚度越厚，则产生的极化效应越强，GaN器件对应的二维电子气密度越高。然而，工艺能力的限制，Al组分一般只能提升至25％～30％之间，已无法进一步提高；而由于AlGaN与GaN晶格不匹配，AlGaN层厚度的增加会影响材料质量，且还增加了栅极到沟道的距离，降低了器件的栅控能力。因此，有必要提出一种新的半导体器件结构的制备方法，解决上述问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供一衬底，在所述衬底的上方形成沟道层；/n在所述沟道层的上方形成第一势垒层；/n将所述沟道层分为第一区域和第二区域，去除所述第一区域上方的所述第一势垒层；/n在所述第一区域的上方形成第二势垒层。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一衬底，在所述衬底的上方形成沟道层；
在所述沟道层的上方形成第一势垒层；
将所述沟道层分为第一区域和第二区域，去除所述第一区域上方的所述第一势垒层；
在所述第一区域的上方形成第二势垒层。


2.根据权利要求1所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述衬底包括SiC衬底或Si衬底，所述沟道层包括GaN层，所述第一势垒层包括AlGaN层，所述第二势垒层包括InAlN层。


3.根据权利要求2所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，在所述衬底与所述沟道层之间还形成有过渡缓冲层。


4.根据权利要求3所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，所述过渡缓冲层包括AlGaN层。


5.根据权利要求2所述的半导体器件结构的制备方法，其特征在于，形成所述第一势垒...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁发新，莫炯炯，刘家瑞，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33