一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法技术

本发明专利技术公开了一种选择性激活p‑GaN栅HEMT器件制造方法，涉及半导体器件技术领域，所述方法包括S1、选取外延片，所述外延片包括衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层，所述沟道层与势垒层的异质结界面形成二维电子气，作为导电沟道；S2、在所述外延片上淀积厚度为50nm‑140nm的p‑GaN层，Mg掺杂浓度为5×10<supgt;17</supgt;‑5×10<supgt;20</supgt;cm<supgt;‑3</supgt;，Mg杂质无激活；S3、在步骤S2所得的p‑GaN层的部分区域淀积n‑GaN层作为阻挡层以抑制部分p‑GaN层的激活；该选择性激活p‑GaN栅HEMT器件制造方法，显著提高了制造效率，降低了成本，能够有效减少常规增强型GaN HEMT器件制造过程中刻蚀损伤对二维电子气密度和器件动态特性的影响，有利于提高器件的截止频率、减小器件的动态导通电阻和寄生电容，增强器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法。

技术介绍

1、在现代半导体器件领域，以gan为主要代表的新型宽带隙半导体材料因其优越的本征特性，成为功率半导体器件的理想选择。gan材料具有较宽的禁带宽度、高电子迁移率、高击穿场强、高饱和电子速度和高热导率等特点，这些优点使其在高功率和高频应用中具有明显的优势。此外，gan材料特有的自发极化和压电极化效应，使得在algan/gan界面能够形成高浓度的二维电子气(2deg)，从而实现器件沟道的高效导通。

2、基于gan材料的异质结特性，传统gan高电子迁移率晶体管(hemt)器件一般为耗尽型(常开型)结构。在实际应用中，这种器件需要负压电源来维持关断状态，不仅增加了电路设计复杂性，还存在电路误开启的风险，进一步提高了系统功耗。相比之下，增强型ganhemt器件由于在零栅压下处于关断状态，无需负极电压驱动，可以显著降低额外的功耗并简化电路设计，是一种更为理想的解决方案。为了实现增强型gan hemt，p-gan帽层技术成为主流方法。这种技术通过在器件表面生长一层p-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法，其特征在于：在所述在步骤S4和步骤S5之间或步骤S5之后，还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法，其特征在于：在所述外延片(11)表面淀积一层SiO2，厚度为30nm-50nm，采用化学机械抛光去除所述SiO2和剩余的n-GaN层(6)。

4.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法，其特征在于：所述S4中p-GaN栅(7)的长...

【技术特征摘要】

1.一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征在于：在所述在步骤s4和步骤s5之间或步骤s5之后，还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征在于：在所述外延片(11)表面淀积一层sio2，厚度为30nm-50nm，采用化学机械抛光去除所述sio2和剩余的n-gan层(6)。

4.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征在于：所述s4中p-gan栅(7)的长度为10nm-1μm，且所述栅金属电极(10)与p-gan栅(7)组成“t”型栅结构，用于高频率射频器件。

5.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征在于：在所述s2和s3之间或所述s3和s4之间增加台面刻蚀或离子注入实现器件隔离。

6.根据权利要求1所述的一种选择性激活p-gan栅hemt器件制造方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志宏，李妍仪，许美，何佳琦，周瑾，邢伟川，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：