发明名称 AlGaN/GaN绝缘栅高电子迁移率晶体管的制作方法
摘要 本发明公开了一种AlGaN/GaN绝缘栅高电子迁移率晶体管器件及其制作方法,它涉及到微电子技术领域,主要解决器件频率低和抗辐射性能差的问题。该器件包括GaN缓冲层、本征GaN层、Al0.3Ga0.7N层、GaN冒层、栅氧化层和栅、源、漏电极,其中栅氧化层采用Al2O3,栅电极采用透明的ZnO。该ZnO栅电极中掺有Al元素,其长度与源漏之间的距离相等。本发明器件的制作过程依次是:先进行外延材料生长,再制作Al2O3栅氧化层和ZnO栅电极,最后利用自对准的方法在ZnO栅电极的两侧制作源漏电极。本发明具有频率特性好,抗辐照特性好,且工艺简单,重复性好,可靠性高的优点,可作为高频和高速电路中的电子元件。
申请公布号 CN101710590B 申请公布日期 2011.12.07
申请号 CN200910218717.2 申请日期 2009.10.30
申请人 西安电子科技大学 发明人 马晓华;郝跃;曹艳荣;王冲;高海霞;杨凌
分类号 H01L29/778(2006.01)I;H01L29/43(2006.01)I;H01L29/08(2006.01)I;H01L21/335(2006.01)I;H01L21/285(2006.01)I 主分类号 H01L29/778(2006.01)I
代理机构 陕西电子工业专利中心 61205 代理人 王品华;朱红星
主权项 一种AlGaN/GaN绝缘栅高电子迁移率晶体管的制作方法,包括:A.材料生长步骤:在蓝宝石基片上,利用MOCVD工艺,按照自下而上的顺序生长GaN缓冲层、本征GaN层、Al0.3Ga0.7N层和GaN冒层;B.器件栅电极制作步骤:(B1)采用原子层淀积ALD方法在GaN冒层上淀积Al2O3,淀积厚度为5‑10nm,温度为300℃;(B2)在淀积的Al2O3层上,溅射一层掺2%的Al元素的ZnO薄膜,淀积厚度为100‑300nm;(B3)用干法自上而下刻蚀ZnO和Al2O3薄膜层,形成ZnO栅电极;C.器件源漏电极制作步骤:(Cl)以ZnO栅电极为基准,采用自对准方法,对ZnO栅极两侧的GaN冒层和Al0.3Ga0.7N层进行2‑8×1015/cm2的Si+注入,形成源漏区域,使ZnO栅电极的长度与源区和漏区之间的距离相等;(C2)采用电子束蒸发工艺,在源漏电极图形区蒸发欧姆接触金属Ti/Al/Ni/Au,500℃退火,形成源漏电极,完成器件制作。
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