基于自停止刻蚀的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于自停止刻蚀工艺的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法，其步骤包括：在氮化镓基表面光刻器件区域并刻蚀非器件区域，在该器件区域形成源漏端欧姆接触；淀积保护层；在保护层上涂敷光刻胶并光刻凹槽栅区域图形；刻蚀凹槽栅区域的保护层并去除剩余光刻胶；对凹槽栅区域在高温条件下进行氧化处理；将氧化处理后的氮化镓基表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀；去除保护层；淀积栅绝缘层并制备栅金属；涂敷光刻胶并光刻源漏端接触孔图形；腐蚀接触孔处绝缘层并去除光刻胶。本发明专利技术可制得具有自停止特性且槽底平整、台阶边缘光滑的凹槽栅结构，具有很高的可操作性和可重复性，所制备的氮化镓基增强型器件的性能优异，利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
基于自停止刻蚀的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法
本专利技术是关于半导体技术的氮化镓基器件领域，具体涉及一种基于自停止刻蚀工艺的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法。
技术介绍
以AlGaN/GaN为材料基础的器件统称为氮化镓基器件，例如AlGaN/GaN异质结场效应管（heterostructurefieldeffecttransistors,HFET），异质结双极晶体管（heterostructurebipolartransistor,HBT）等。氮化镓基器件具有击穿场强大、电子迁移率高、饱和速度大等优点，被认为是下一代功率开关器件的有力竞争者，近年来备受研究者青睐。由于较强的自发极化和压电极化效应,氮化镓基器件一般为耗尽型器件。但是作为功率开关器件，为了能够减低功耗同时减小电路应用中的设计复杂度，对于氮化镓器件而言，能够实现增强型是非常有意义的。但是在现有的实现氮化镓基器件增强型的方法中，可控制性、可操作性和可重复性一般都比较差，因而不利于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于自停止刻蚀工艺的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法，由于凹槽栅结构的制备可以实现自停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自停止刻蚀的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法，其步骤包括：1）在氮化镓基材料表面光刻器件区域并刻蚀非器件区域，然后在该器件区域形成源漏端欧姆接触；2）在氮化镓基材料表面淀积保护层；3）在所述保护层上涂敷光刻胶，并光刻凹槽栅区域图形；4）刻蚀凹槽栅区域的保护层并去除剩余光刻胶；5）对所述凹槽栅区域在高温条件下进行氧化处理；6）将氧化处理后的氮化镓基材料表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀；7）采用酸性溶液去除氮化镓基材料表面的保护层；8）在氮化镓基材料表面淀积栅绝缘层并制备栅金属；9）在氮化镓基材料表面涂敷光刻胶并光刻源漏端接触孔图形；10）采用腐蚀液腐蚀接触孔处绝缘层并去除光刻胶。

【技术特征摘要】
1.一种基于自停止刻蚀的凹槽栅氮化镓基增强型器件的制备方法，其步骤包括：1)在氮化镓基材料表面光刻器件区域并刻蚀非器件区域，然后在该器件区域形成源漏端欧姆接触；2)在氮化镓基材料表面淀积保护层；3)在所述保护层上涂敷光刻胶，并光刻凹槽栅区域图形；4)刻蚀凹槽栅区域的保护层并去除剩余光刻胶；5)对所述凹槽栅区域在高温条件下进行氧化处理，利用氮化镓基材料中GaN比其他材料层具有更高的抗氧化特性，使氮化镓基材料中GaN层之上的材料层被氧化而不影响GaN层；所述氧化处理的温度为590-640℃，时间为40-80分钟；6)将氧化处理后的氮化镓基材料表面置于腐蚀性溶液中进行腐蚀；所述腐蚀性溶液为碱性溶液，能够腐蚀步骤5)形成的氧化物而不影响GaN层，从而实现自停止刻蚀；7)采用酸性溶液去除氮化镓基材料表面的保护层；8)在氮化镓基材料表面淀积栅绝缘层并制备栅金属；9)在氮化镓基材料表面涂敷光刻胶并光刻源漏端接触孔图形；10)采用腐蚀液腐蚀接触孔处绝缘层并去除光刻胶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化镓基材料为AlGaN/GaN、InGaN/GaN、InAlGaN/GaN中的一种。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐哲，王金延，刘洋，蔡金宝，刘靖骞，王茂俊，谢冰，吴文刚，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：