制备增强型铝镓氮／氮化镓高电子迁移率晶体管的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备增强型铝镓氮／氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，包括以下步骤：在衬底上生长氮化镓成核层；在氮化镓成核层上生长氮化镓缓冲层；在氮化镓缓冲层上生长高迁移率氮化镓层；在高迁移率氮化镓层上生长氮化铝插入层；在氮化铝插入层上生长铝镓氮势垒层；在铝镓氮势垒层上生长氮化铟盖帽层；刻蚀氮化铟盖帽层；制备源、漏欧姆接触；制备栅金属；电极金属加厚。利用本发明专利技术，降低了制备成本，简化了制备工艺，提高了工艺的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料生长和器件制备
，特别是指一种，该方法采用氮化铟盖帽层调节铝镓氮/氮化镓异质结能带形状，使异质结界面处的二维电子气耗尽，实现器件的增强型工作模式。
技术介绍
氮化镓作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表，具有高临界击穿电场、高电子饱和漂移速度和优良的热稳定性、化学稳定性、极强的抗辐射能力，是世界范围内竞相研究的热点。由于自发极化和压电极化作用，在铝镓氮/氮化镓异质结界面处形成的二维电子气浓度达10 m—^迁移率达2000cm7V. s以上，这一特性使铝镓氮/氮化镓异质结构材料不但在制备耐高温、抗辐照、高频大功率微波器件方面优势显著，而且在制备高速、低损耗、高压电力开关和抗辐照高速数字电路方面有其它半导体材料无可比拟的优势。也正是由于极化效应的存在，使铝镓氮/氮化镓异质结构和传统的磷化铟、砷化镓基异质结构完全不同，制备增强型器件困难重重，研究进展非常缓慢。 多年来，铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的研究主要集中在耗尽型器件方面，但是在实际的应用中，对增强型器件有强烈的需求。首先，在电力开关器件方面，增强型器件更符合电力系统对安全和节能的需求，而且有利于系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备增强型铝镓氮／氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征在于，包括以下步骤：在衬底上生长氮化镓成核层；在氮化镓成核层上生长氮化镓缓冲层；在氮化镓缓冲层上生长高迁移率氮化镓层；在高迁移率氮化镓层上生长氮化铝插入层；在氮化铝插入层上生长铝镓氮势垒层；在铝镓氮势垒层上生长氮化铟盖帽层；刻蚀氮化铟盖帽层；制备源、漏欧姆接触；制备栅金属；电极金属加厚。

【技术特征摘要】
一种制备增强型铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其特征在于，包括以下步骤在衬底上生长氮化镓成核层；在氮化镓成核层上生长氮化镓缓冲层；在氮化镓缓冲层上生长高迁移率氮化镓层；在高迁移率氮化镓层上生长氮化铝插入层；在氮化铝插入层上生长铝镓氮势垒层；在铝镓氮势垒层上生长氮化铟盖帽层；刻蚀氮化铟盖帽层；制备源、漏欧姆接触；制备栅金属；电极金属加厚。2. 根据权利要求1所述的制备增强型铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其 特征在于，所述衬底是蓝宝石、碳化硅或硅。3. 根据权利要求1所述的制备增强型铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其 特征在于，所述生长氮化镓成核层、氮化镓缓冲层、高迁移率氮化镓层、氮化铝插入层、铝镓 氮势垒层和氮化铟盖帽层采用金属有机物化学气相沉积方法、分子束外延方法或气相外延 方法。4. 根据权利要求1所述的制备增强型铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的方法，其 特征在于，所述铝镓氮势垒层是非故意掺杂或N型掺杂的，厚度为10至2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓亮，张明兰，肖红领，王翠梅，唐健，冯春，姜丽娟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]