【发明授权】湿法腐蚀辅助掺杂制备的增强型GaN HEMT器件及制备方法_华南理工大学_201911155852.7 

申请/专利权人:华南理工大学

申请日:2019-11-22

发明/设计人:李国强;万利军;孙佩椰;阙显沣;姚书南

公开(公告)日:2021-02-19

代理机构:广州粤高专利商标代理有限公司

公开(公告)号:CN110911484B

代理人:何淑珍;江裕强

主分类号:H01L29/778(20060101)

地址:510640 广东省广州市天河区五山路381号

分类号:H01L29/778(20060101);H01L21/306(20060101);H01L29/06(20060101);H01L21/331(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.19#授权;2020.04.17#实质审查的生效;2020.03.24#公开

摘要:本发明公开了一种湿法腐蚀辅助掺杂制备的增强型GaNHEMT器件及其制备方法,所述器件包括包括从下到上依次排布的硅基、GaN外延层和AlGaN势垒层,AlGaN势垒层上表面形成p型AlGaN掺杂层,AlGaN势垒层上表面的两端接触有源极和漏极,p型AlGaN掺杂层的上表面具有氧化镁保护层,氧化镁保护层的上表面接触有栅极。利用热的磷酸溶液对光刻栅极区域AlGaN势垒层表面进行腐蚀处理,引入大量的表面态缺陷,提高镁原子的扩散效率,更加容易实现AlGaN势垒层的P型掺杂,该方法具有腐蚀损伤小、辅助掺杂效率高、器件漏电低的优点,对于实现低漏电增强型GaNHEMT器件具有重要意义。

主权项:1.一种湿法腐蚀辅助掺杂制备增强型GaNHEMT器件的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在硅基GaN外延片的AlGaN势垒层上光刻,制备出栅电极接触窗口区域,得到含栅电极接触窗口的器件;(2)对步骤(1)所述栅电极接触窗口区域进行湿法腐蚀处理,制备出腐蚀处理后的光刻接触窗口区域,得到腐蚀处理的器件;(3)在步骤(2)所述腐蚀处理的光刻接触窗口区域蒸镀金属镁,得到含金属镁的器件;(4)对步骤(3)所述含金属镁的器件上未曝光的光刻胶进行剥离处理,得到剥离处理后的器件;(5)对步骤(4)所述剥离处理后的器件进行热掺杂处理,制备出P型AlGaN掺杂层,得到热掺杂处理后的器件;(6)在步骤(5)所述热掺杂处理后的器件上进行热氧化处理,得到氧化镁保护层后的器件;(7)在步骤(6)所述热氧化处理后的器件中的AlGaN势垒层上光刻,然后制备源电极、漏电极以及栅电极,得到所述湿法腐蚀辅助掺杂制备增强型的GaNHEMT器件。

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