一种GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法及器件技术

本发明专利技术涉及一种GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法，包括形成外延结构，在p‑GaN层上沉积钝化层，对钝化层进行蚀刻，仅保留用于形成栅极的p‑GaN区域上方的钝化区域，对p‑GaN层的进行热分解，直至除p‑GaN区域以外的所有p‑GaN层完全去除。一种器件，其包括由GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法形成的结构。本发明专利技术的方法通过热分解将GaN完全去除后，下面的AlGaN“停止”层保持不受损，从而保持二维电子气（2DEG）完整性，提升了器件的性能和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法及器件
本专利技术涉及晶体管
，特别是涉及一种GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法及器件。
技术介绍
GaNHEMT（高电子迁移率晶体管）是一种常开型器件（阈值电压Vth<0V），其在GaN沟道层和AlGaN势垒层之间的界面区域存在二维电子气（2DEG），如图1所示。目前，在商业产品中普遍采用最可靠的方法来实现常关型HEMT器件（Vth>0V）为：在常开型HEMT结构的顶部使用p-GaN盖层来完全耗尽二维电子气（2DEG）。当p-GaN栅极偏压高于阈值电压（Vgs>Vth）或当p-GaN盖层被完全去除时，除栅极区域以外的区域中，二维电子气（2DEG）会重新形成，如图2所示。通常使用干法蚀刻技术去除p-GaN盖层，直到蚀刻工艺通过数字蚀刻（在表面上形成薄的蚀刻副产物层并去除）等不同的选择到达下部的AlGaN势垒层处停止，终点检测（挥发性气体种类信号变化）和高蚀刻选择性（GaN-AlGaN蚀刻选择性>10：1）配方（例如，Cl2/O2/Ar气体组合），本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN HEMT器件中选择性去除GaN的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：/n（1）、形成外延结构：在基层上生长缓冲层，在缓冲层上生长沟道层，在沟道层上生长势垒层，在势垒层上生长p-GaN层，/n（2）、在p-GaN层上沉积钝化层，/n步骤2：/n对钝化层进行蚀刻，仅保留用于形成栅极的p-GaN区域上方的钝化区域，/n步骤3：/n对p-GaN层的进行热分解，直至除p-GaN区域以外的所有p-GaN层完全去除。/n

【技术特征摘要】
1.一种GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：
（1）、形成外延结构：在基层上生长缓冲层，在缓冲层上生长沟道层，在沟道层上生长势垒层，在势垒层上生长p-GaN层，
（2）、在p-GaN层上沉积钝化层，
步骤2：
对钝化层进行蚀刻，仅保留用于形成栅极的p-GaN区域上方的钝化区域，
步骤3：
对p-GaN层的进行热分解，直至除p-GaN区域以外的所有p-GaN层完全去除。


2.根据权利要求1所述的GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法，其特征在于：在步骤2后、步骤3前，先对除p-GaN区域以外的所有p-GaN层进行蚀刻，保留p-GaN层的厚度在5〜25nm之间。


3.根据权利要求1或2所述的GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法，其特征在于：所述的p-GaN层生长的厚度为50-200nm。


4.根据权利要求1所述的GaNHEMT器件中选择性去除GaN的方法，其特征在于：在步骤3中：对p-GaN层热分解的温度大于600℃。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李亦衡，武乐可，夏远洋，黄克强，朱友华，朱廷刚，
申请(专利权)人：江苏能华微电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32