一种新型增强型A1GaN/GaN HEMT器件的实现方法

摘要

本发明公开了一种新型增强型AlGaN/GaN HEMT器件的实现方法，它涉及微电子技术领域。该实现方法成本低，工艺简单，重复性好，可靠性高，对材料损伤小。可以获得高阈值电压以及纳米级有效沟道长度的增强型HEMT器件。本发明通过在AlN成核层和GaN外延层生长之后，在二次GaN外延层和AlGaN层生长之前，采用刻蚀台面的方法，使台面侧面上的异质结材料沿着非极化方向生长，从而极大的减弱了台面侧面上的异质结材料中的二维电子气密度。这样，将器件的栅极制作在台面的侧面上，当栅极上没有加电压时，导电沟道不会导通或者弱导通；当栅极上外加一定正偏压时，导电沟道导通。本发明可用于高温高频大功率场合、大功率开关以及数字电路中。

主权项

1. 一种新型增强型AlGaN/GaN HEMT器件的实现方法，其实现步骤如下：(1)在蓝宝石或碳化硅衬底基片上，利用MOCVD或者MBE工艺，生长AlN成核层；(2)在AlN成核层上，生长GaN外延层；(3)在GaN外延层上采用ICP或者RIE工艺刻蚀台面；(4)刻蚀台面后，将上述制成的样品放入反应室内，二次生长GaN外延层；(5)二次生长GaN外延层之后，外延生长AlGaN势垒层；(6)在AlGaN势垒层上，采用LPCVD或者PECVD工艺淀积栅介质层，栅介质层可以是SiO2或者SiNx；(7)栅介质层形成后，光刻源、漏区，获得源、漏区窗口；(8)采用电子束蒸发工艺，在源、漏区窗口上蒸发欧姆接触金属，形成源、漏电极；(9)源、漏电极形成后，在栅介质层上光刻栅极区域窗口，并在该栅极窗口上采用电子束蒸发工艺蒸发栅极金属，形成栅极；(10)栅极形成后，光刻获得加厚电极图形，之后采用电子束蒸发工艺，加厚电极，完成器件制造。