氮化镓基器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种氮化镓基器件及其制造方法，其在衬底中形成栅极沟槽后再生产氮化镓基外延叠层，并进一步形成栅介质层、填充栅极，以及形成平行于栅极沟槽的源极欧姆接触结构和漏区欧姆接触结构，能够在与平面结构具有相同性能的前提下缩小器件体积，且可以使得晶圆各处的氮化镓基外延叠层的厚度均匀性提高，且使得2DEG的流动方向垂直于栅极，最终提高了器件的开启电压和面内良率。

【技术实现步骤摘要】
氮化镓基器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体器件制造
，特别涉及一种氮化镓基器件及其制造方法。
技术介绍
利用AlGaN层和GaN层形成的异质结结构存在天然的二维电子气沟道（2DEG），使得GaN基器件具有耗尽型的开关特性，被用作电机驱动和电源等各种工作环境中的开关功率器件。目前的GaN基器件大多是平面结构，即其具有2DEG的异质结结构、源极、栅极和漏极都设计在器件的同一平面上。这种平面结构的GaN基器件具有体积大、开启电压和面内良率均无法进一步提高等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氮化镓基器件及其制造方法，以获得更小的体积和更高的开启电压。为实现上述目的，本专利技术提供一种氮化镓基器件的制造方法，其包括：提供衬底，并刻蚀所述衬底形成栅极沟槽；在所述栅极沟槽和所述衬底上依次外延生长过渡层、缓冲层、氮化镓基沟道层和势垒层，以形成氮化镓基外延叠层；在所述氮化镓基外延叠层的表面上沉积栅介质层并形成填充于所述栅极沟槽中的栅极；刻蚀打开所述栅极沟槽两侧的栅介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓基器件的制造方法，其特征在于，包括：/n提供衬底，并刻蚀所述衬底形成栅极沟槽；/n在所述栅极沟槽和所述衬底上依次外延生长过渡层、缓冲层、氮化镓基沟道层和势垒层，以形成氮化镓基外延叠层；/n在所述氮化镓基外延叠层的表面上沉积栅介质层并形成填充于所述栅极沟槽中的栅极；/n刻蚀打开所述栅极沟槽两侧的栅介质层，以形成分别暴露出所述氮化镓基外延叠层的表面的第一沟槽和第二沟槽，且所述第一沟槽和所述第二沟槽均平行于所述栅极沟槽；/n形成填充于所述第一沟槽的源极欧姆接触结构和填充于所述第二沟槽中的漏极欧姆接触结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基器件的制造方法，其特征在于，包括：
提供衬底，并刻蚀所述衬底形成栅极沟槽；
在所述栅极沟槽和所述衬底上依次外延生长过渡层、缓冲层、氮化镓基沟道层和势垒层，以形成氮化镓基外延叠层；
在所述氮化镓基外延叠层的表面上沉积栅介质层并形成填充于所述栅极沟槽中的栅极；
刻蚀打开所述栅极沟槽两侧的栅介质层，以形成分别暴露出所述氮化镓基外延叠层的表面的第一沟槽和第二沟槽，且所述第一沟槽和所述第二沟槽均平行于所述栅极沟槽；
形成填充于所述第一沟槽的源极欧姆接触结构和填充于所述第二沟槽中的漏极欧姆接触结构。


2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述衬底的电阻率小于0.04Ω•cm。


3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述栅介质层为介电常数k高于二氧化硅和氮氧化硅的高k介质。


4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述栅极包括P型氮化镓或者N型氮化镓。


5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括：在刻蚀打开所述栅极沟槽两侧的栅介质层之前，或者，在形成源极欧姆接触结构和漏极欧姆接触结构的同时，或者，在形成源极欧姆接触结构和漏极欧姆接触结构之后，在所述栅极的顶部上形成肖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33