一种氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法技术

本发明专利技术提供一种氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法，包括以下步骤：S1.选取一单晶衬底，置于MOCVD反应腔内的石墨基座上，在氢气和氨气氛围下依次外延生长成核层、缓冲层和氮化物异质结；S2.关闭金属有机源，保持氨气流量不变，将反应腔中氢气转换为氮气，并降低反应腔温度；S3.通入较高流量的硅烷，在氮化物异质结上原位生长第一SiN钝化层；S4.关闭硅烷，保持压力和气氛不变，升高反应腔的温度；S5.通入较低流量硅烷，在第一SiN钝化层上原位生长第二SiN钝化层；S6.关闭硅烷，保持氨气和氮气气氛，降温至取片温度。本发明专利技术适用范围广泛，能够在AlN/GaN、AlGaN/GaN、InAlN/GaN、InAlGaN/GaN等多种异质结表面原位生长SiN钝化膜。化膜。化膜。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法


[0001]本专利技术属于半导体材料与器件
，特别指氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法。

技术介绍

[0002]氮化物异质结材料表面存在晶体缺陷引起的表面态，这些表面态的存在会使器件在高频大功率应用时产生电流崩塌现象，令器件输出功率大打折扣。表面钝化措施能有效地抑制电流崩塌现象，生长钝化层还能削弱环境气氛对器件电特性的影响。
[0003]SiN是氮化物异质结材料表面钝化最常用的材料，常用的方法有非原位的PECVD和LPCVD技术。其中PECVD通过溅射的方法可以在相对较低的温度下形成SiN膜，但是可能会使氮化物半导体表面损坏。而LPCVD通过化学气相沉积的方法，可以较好的形成SiN钝化层，但是只能通过非原位的方式，氮化物异质结表面接触空气表面容易被氧化和沾污，给异质结和SiN界面引入深能级缺陷，且LPCVD温度较低，只有500~700℃，SiN膜不够致密，制作金属栅时，Ni金属容易下沉，造成栅极栅控能力下降，漏电增加。
[0004]相比于PECVD和LPCVD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.选取一单晶衬底，置于MOCVD反应腔内的石墨基座上，在氢气和氨气氛围下依次外延生长成核层、缓冲层和氮化物异质结；S2.保持氨气流量不变，将反应腔的氢气转换为氮气，并降低反应腔温度；S3.通入硅烷，在氮化物异质结上原位生长第一SiN钝化层；S4.关闭硅烷，保持压力和气氛不变，升高反应腔温度；S5.通入硅烷，在第一SiN钝化层上原位生长第二SiN钝化层，其中生长第二SiN钝化层时的硅烷流量小于步骤S3中生长第一SiN钝化层时的硅烷流量；S6.关闭硅烷，保持氨气和氮气气氛，降温至取片温度。2.根据权利要求1所述氮化物异质结材料表面原位生长SiN钝化膜的方法，其特征在于：步骤S1所述氮化物异质结包含但不局限于AlN/GaN、AlGaN/GaN、InAlN/GaN或InAlGaN/GaN。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨乾坤，李忠辉，彭大青，张东国，李传皓，徐轩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：