一种双层钝化耗尽型MIS-HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双层钝化耗尽型MIS

【技术实现步骤摘要】
一种双层钝化耗尽型MIS
‑
HEMT器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SiC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。相比于第一代、第二代半导体材料，GaN材料具有高禁带宽度、高击穿电压、高热导率、高电子饱和速度和高电子迁移率等优点，因此GaN器件可以承受更高电压以及更高的工作温度。在高压、高功率、无线通信等领域有广阔的应用前景。
[0003]作为GaN器件的代表之一，AlGaN/GaN MIS
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HEMT器件通过在传统HEMT器件栅极引入金属
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氧化物
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半导体结构，抑制了栅极漏电，提高了器件的栅压摆幅和微波功率性能。
[0004]然而，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：在衬底上依次生长AlN成核层、AlGaN缓冲层、GaN沟道层以及AlGaN势垒层；步骤2：在步骤1得到的样品两侧形成器件的隔离区；步骤3：在所述AlGaN势垒层上表面生长Si钝化层，并通过热氧化工艺在所述Si钝化层表面形成一层SiO2氧化层，从而形成Si
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SiO2双层钝化结构；步骤4：通过光刻定义栅极区域，并刻蚀掉所述栅极区域两侧的SiO2氧化层和Si钝化层；步骤5：在整个样品表面淀积SiO2钝化层；步骤6：制作器件的源漏极和栅极，以形成双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件。2.根据权利要求1所述的双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤1包括：采用金属有机化合物化学气相沉淀工艺，在衬底上依次生长厚度为50～500nm的AlN成核层、200～8000nm的AlGaN缓冲层、50～500nm的GaN沟道层以及10～30nm的Al
x
Ga1‑
x
N势垒层，其中x＝0.1～0.5。3.根据权利要求1所述的双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤3包括：31)采用原子层沉积工艺在所述AlGaN势垒层上生长2～5个原子层的Si，以在AlGaN势垒层表面形成Si钝化层；其中，Si钝化层的厚度为2～5nm；32)通过热氧化工艺在所述Si钝化层表面形成一层SiO2氧化层；其中，所述SiO2氧化层的厚度为1～2nm。4.根据权利要求1所述的双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件的制备方法，其特征在于，步骤5包括：采用等离子体增强化学的气相沉积法在整个样品表面淀积SiO2材料，以形成厚度为5～100nm的SiO2钝化层。5.根据权利要求1所述的双层钝化耗尽型MIS
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HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述步骤6包括：61)通过光刻定义...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥东，袁嘉惠，王峻博，王萌，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学广州研究院，
类型：发明
国别省市：