一种增强型GaN HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增强型GaN HEMT器件的制备方法，包括：在衬底上生长成核层、缓冲层、沟道层、势垒层和阻挡层；刻蚀掉中间位置的阻挡层及部分势垒层；在刻蚀区和阻挡层上表面外延生长盖帽层；将盖帽层减薄至阻挡层；去除阻挡层，露出势垒层；在势垒层、沟道层和缓冲层两侧进行离子注入得到离子注入隔离区；在势垒层上两侧等离子体处理后得到等离子体处理区，在等离子体处理区形成源极和漏极；在势垒层、源极、漏极和盖帽层上表面生长介质层；在介质层上形成栅极；在介质层和栅极上表面生长钝化层；刻蚀介质层和钝化层，露出栅极、源极和漏极。本发明专利技术还公开了一种增强型GaN HEMT器件，可以提高器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，尤其涉及一种增强型gan hemt器件及其制备方法。

技术介绍

1、随着时代的发展，人们对功率半导体材料的性能的要求也就越来越高，为了提高器件性能，人们发现并应用了氮化镓材料。作为第三代半导体，氮化镓材料与传统的硅基材料和第二代半导体(以砷化镓为代表)相比，其具有更大的禁带宽度、更高的临界击穿电场和更强的抗辐照能力。尤其是将氮化镓(gan)与氮化铝镓(algan)组成的高电子迁移率晶体管(gan hemt)具有很高的电子迁移率。gan hemt的原理是基于自发极化和压电极化效应而形成天然导电沟道，这导致其天然是耗尽型器件。但是在电力电子等应用场景中，为了提高安全性，要求器件是增强型的，因此，增强型的gan hemt器件是业内迫切需求的器件。

2、目前实现增强型gan hemt器件的方法主要有以下几种：利用一个增强型si mos管和一个d-mode耗尽型gan hemt级联而成的cascode结构、p型栅结构、凹槽栅极结构和氟离子注入结构，其中cascode、p型栅和凹槽栅极结构均已有商业应用。>

3、对于p型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强型GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种增强型GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述步骤1中势垒层的厚度为15nm～40nm，阻挡层的厚度为70nm～110nm。

3.如权利要求1所述的一种增强型GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述步骤2中势垒层的刻蚀深度为5nm～15nm，剩余深度为5nm～25nm，且势垒层的刻蚀深度与剩余深度之和等于势垒层的厚度。

4.如权利要求1所述的一种增强型GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述盖帽层中掺杂的Mg离子浓度大于1019c...

【技术特征摘要】

1.一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述步骤1中势垒层的厚度为15nm～40nm，阻挡层的厚度为70nm～110nm。

3.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述步骤2中势垒层的刻蚀深度为5nm～15nm，剩余深度为5nm～25nm，且势垒层的刻蚀深度与剩余深度之和等于势垒层的厚度。

4.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述盖帽层中掺杂的mg离子浓度大于1019cm-3，所述盖帽层的厚度大于150nm。

5.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述步骤4中减薄后剩余的盖帽层厚度等于阻挡层的厚度与势垒层的刻蚀深度之和，即减薄后剩余的盖帽层上表面与阻挡层的上表面齐平。

6.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述介质层的厚度为5nm～10nm。

7.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于，所述钝化层的厚度为200nm～500nm。

8.如权利要求1所述的一种增强型gan hemt器件的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成超，周斯加，杨伟锋，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：