System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种氮化镓器件及其制备方法技术_技高网

一种氮化镓器件及其制备方法技术

技术编号:40427709 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:48
本发明专利技术公开了一种氮化镓器件及其制备方法,氮化镓器件包括:依次层叠设置的衬底结构、沟道层和势垒层;多个栅极结构,每一栅极结构覆盖部分势垒层;第一钝化层覆盖栅极结构以及势垒层未覆盖栅极结构的区域;刻蚀停止层位于第一钝化层远离栅极结构的一侧;第二钝化层包括中心区域和边缘区域,中心区域的第二钝化层覆盖栅极结构上的刻蚀停止层,边缘区域的第二钝化层覆盖第一钝化层上的刻蚀停止层,边缘区域包括多个凹槽;多个场板;每一场板位于凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧;场板由凹槽内延伸至中心区域,且覆盖至少部分中心区域。本发明专利技术可以提高场板的均匀性和器件性能,同时可以降低工艺时间和工艺成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氮化镓器件,尤其涉及一种氮化镓器件及其制备方法


技术介绍

1、现在氮化镓器件场板设计,在保证与栅极有一定距离前提下,尽可能避免场板搭在栅极结构的侧壁上,现有技术中采用湿法刻蚀制备场板,使得栅极结构的侧壁上存在场板的残留物,器件的性能下降,并且使得场板的均匀性变差;现有技术中需要制备两层场板,成本较高,工艺时间较长。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种氮化镓器件及其制备方法,可以提高场板的均匀性和器件性能,同时可以降低工艺时间和工艺成本。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种氮化镓器件,包括:

3、依次层叠设置的衬底结构、沟道层和势垒层;

4、多个栅极结构,每一栅极结构位于势垒层远离沟道层的一侧;每一栅极结构覆盖部分势垒层;

5、第一钝化层;第一钝化层位于栅极结构远离势垒层的一侧,第一钝化层覆盖栅极结构以及势垒层未覆盖栅极结构的区域;

6、刻蚀停止层;刻蚀停止层位于第一钝化层远离栅极结构的一侧;

7、第二钝化层;第二钝化层位于刻蚀停止层远离第一钝化层的一侧;第二钝化层包括中心区域和边缘区域,中心区域的第二钝化层覆盖栅极结构上的刻蚀停止层,边缘区域的第二钝化层覆盖第一钝化层上的刻蚀停止层,边缘区域包括多个凹槽;

8、多个场板;每一场板位于凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧;场板由凹槽内延伸至中心区域,且覆盖至少部分中心区域。

9、可选的,多个栅极结构包括多个栅极单元,每一栅极单元包括间隔设置的第一栅极结构和第二栅极结构;

10、栅极结构与凹槽一一对应设置;多个凹槽包括多个第一凹槽和多个第二凹槽;每一第一栅极结构对应一个第一凹槽,第一凹槽位于第一栅极结构远离同一栅极单元内的第二栅极结构的一侧;每一第二栅极结构对应一个第二凹槽,第二凹槽位于第二栅极结构远离同一栅极单元内的第一栅极结构的一侧;

11、场板与凹槽一一对应设置;多个场板包括多个第一场板和多个第二场板;每一第一场板对应一个第一凹槽,第一场板由第一凹槽内延伸至第一栅极结构的上方;每一第二场板对应一个第二凹槽,第二场板由第二凹槽内延伸至第二栅极结构的上方。

12、可选的,相邻的栅极单元之间的距离大于同一栅极单元内的第一栅极结构与第二栅极结构之间的距离。

13、可选的,栅极结构包括掺杂的氮化物半导体层和栅极;

14、掺杂的氮化物半导体层位于势垒层远离沟道层的一侧;栅极位于掺杂的氮化物半导体层远离势垒层的一侧;栅极结构覆盖部分掺杂的氮化物半导体层;第一钝化层覆盖掺杂的氮化物半导体层未覆盖栅极的区域。

15、可选的,刻蚀停止层的厚度范围为10-30埃。

16、可选的,场板的厚度范围为500-600 埃。

17、可选的,场板的材料包括氮化钛;刻蚀停止层的材料包括氮化铝。

18、根据本专利技术的另一方面,提供了一种氮化镓器件的制备方法,包括:

19、形成依次层叠设置的衬底结构、沟道层和势垒层;

20、在势垒层远离沟道层的一侧形成多个栅极结构;每一栅极结构覆盖部分势垒层;

21、在栅极结构远离势垒层的一侧形成第一钝化层;第一钝化层覆盖栅极结构以及势垒层未覆盖栅极结构的区域;

22、在第一钝化层远离栅极结构的一侧形成刻蚀停止层;

23、在刻蚀停止层远离第一钝化层的一侧形成第二钝化层;第二钝化层包括中心区域和边缘区域,中心区域的第二钝化层覆盖栅极结构上的刻蚀停止层,边缘区域的第二钝化层覆盖第一钝化层上的刻蚀停止层,边缘区域包括多个凹槽;

24、在凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧形成多个场板;场板由凹槽内延伸至中心区域,且覆盖至少部分中心区域。

25、可选的,在刻蚀停止层远离第一钝化层的一侧形成第二钝化层,包括:

26、在刻蚀停止层远离第一钝化层的一侧形成第二钝化子层;

27、在第二钝化子层远离刻蚀停止层的一侧形成第一光刻胶;

28、图案化第一光刻胶;

29、刻蚀第二钝化子层的部分边缘区域;

30、去除第一光刻胶,形成第二钝化层。

31、可选的,在凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧形成多个场板,包括:

32、在凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧形成场板子层;

33、在场板子层远离第二钝化层的一侧形成第二光刻胶;

34、图案化第二光刻胶;

35、刻蚀场板子层;

36、去除第二光刻胶,形成多个场板。

37、本专利技术实施例技术方案提供的氮化镓器件包括:依次层叠设置的衬底结构、沟道层和势垒层;多个栅极结构,每一栅极结构位于势垒层远离沟道层的一侧;每一栅极结构覆盖部分势垒层;第一钝化层;第一钝化层位于栅极结构远离势垒层的一侧,第一钝化层覆盖栅极结构以及势垒层未覆盖栅极结构的区域;刻蚀停止层;刻蚀停止层位于第一钝化层远离栅极结构的一侧;第二钝化层;第二钝化层位于刻蚀停止层远离第一钝化层的一侧;第二钝化层包括中心区域和边缘区域,中心区域的第二钝化层覆盖栅极结构上的刻蚀停止层,边缘区域的第二钝化层覆盖第一钝化层上的刻蚀停止层,边缘区域包括多个凹槽;多个场板;每一场板位于凹槽内以及第二钝化层远离刻蚀停止层的一侧;场板由凹槽内延伸至中心区域,且覆盖至少部分中心区域,场板为一体结构,可以避免在传统工艺中需要在栅极结构一侧形成两个场板,可以降低工艺成本和工艺时间,场板覆盖栅极结构的侧壁,可以避免在刻蚀场板时在栅极结构的侧壁上存在场板的残留物,减少器件缺陷问题,提高器件的性能和场板的均匀性。栅极结构上的场板与栅极结构之间间隔第一钝化层、刻蚀停止层和第二钝化层,栅极结构上的场板与栅极结构距离较远,可以减小电容,提高器件的开关速度;边缘区域的场板与沟道层的距离较近,可以用于调节沟道层中的二维电子气,从而可以调控电场,使得电场更加均匀,提高器件性能。

38、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的氮化镓器件,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

8.一种氮化镓器件的制备方法,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的氮化镓器件的制备方法,其特征在于,在所述刻蚀停止层远离所述第一钝化层的一侧形成第二钝化层,包括:

10.根据权利要求8所述的氮化镓器件的制备方法,其特征在于,在所述凹槽内以及所述第二钝化层远离所述刻蚀停止层的一侧形成多个场板,包括:

【技术特征摘要】

1.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的氮化镓器件,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于:

7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦建松金航帅刘少锋杨凯杨玉平
申请(专利权)人:英诺赛科苏州半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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