CN106206295A - GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 - Google Patents
GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106206295A CN106206295A CN201610561741.6A CN201610561741A CN106206295A CN 106206295 A CN106206295 A CN 106206295A CN 201610561741 A CN201610561741 A CN 201610561741A CN 106206295 A CN106206295 A CN 106206295A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- passivation layer
- layer
- gan
- enhancement device
- formation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 113
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 45
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 33
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 29
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 21
- 238000001289 rapid thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 19
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 12
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 8
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 65
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- -1 InP compound Chemical class 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 3
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000005533 two-dimensional electron gas Effects 0.000 description 2
- 101100261400 Caenorhabditis elegans metl-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- OMRRUNXAWXNVFW-UHFFFAOYSA-N fluoridochlorine Chemical compound ClF OMRRUNXAWXNVFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66446—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET]
- H01L29/66462—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET] with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7781—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with inverted single heterostructure, i.e. with active layer formed on top of wide bandgap layer, e.g. IHEMT
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
本发明提供一种GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件,GaN增强型器件制备方法采用在含有P型GaN的外延片上采用与CMOS工艺相兼容的工艺形成栅极、源极及漏极。该GaN增强型器件制备工艺与CMOS工艺相兼容,从而可以实现大批量,低成本的增强型电力电子开关器件生产与制备。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件。
背景技术
氮化镓(GaN)作为宽禁带化合物半导体材料器件,具有输出功率高、耐高温的特点。GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SIC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。
随着高压开关和高速射频电路的发展,增强型GaN基高电子迁移率晶体管(HighElectronMobility Transistor,HEMT)成为关注的又一研究热点。增强型GaN基HEMT只有在加正栅压才有工作电流,可以大大拓展其在低功耗数字电路中的应用。目前比较主流的制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管的方法包括:在传统的Al(In,Ga)N/GaN异质结构上生长一层P型GaN外延层,利用PN结的空间电荷效应对二维电子气(2DEG)的耗尽作用来实现增强型GaN基高电子迁移率晶体管。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题:现有的增强型GaN基高电子迁移率晶体管的制备工艺与CMOS工艺不兼容,从而无法实现大批量、低成本的生成与制备。
发明内容
本发明提供的一种GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件,其制备工艺与CMOS工艺相兼容,能够实现大批量、低成本的生成与制备。
第一方面,本发明提供一种GaN增强型器件制备方法,所述方法包括:
在含有P型GaN的外延片上溅射栅极金属;
对所述经溅射栅极金属的含有P型GaN的外延片的栅极金属层及P型GaN层进行光学光刻,形成栅极;
在所述形成有栅极的P型GaN的外延片上沉积形成第一钝化层;
对所述第一钝化层及所述第一钝化层之下的所述外延片的AlGaN层进行光学光刻,形成第一源极沉积区及第一漏极沉积区;
在所述第一源极沉积区及第一漏极沉积区沉积金属,形成欧姆接触沉积层;
沉积形成第二钝化层;
对所述欧姆接触沉积层之上的所述第二钝化层进行光学光刻,形成第二源极沉积区及第二漏极沉积区;
在所述第二源极沉积区及第二漏极沉积区沉积过渡金属;
沉积形成第三钝化层;
对所述过渡金属层之上的所述第三钝化层进行光学光刻,形成第三源极沉积区及第三漏极沉积区;
在所述第三源极沉积区及第三漏极沉积区沉积源极连接电极金属及漏极连接电极金属;
沉积形成第四钝化层,形成GaN增强型器件。
可选地,所述栅极金属为TiN或W。
可选地,所述栅极金属及所述P型GaN层之间形成肖特基接触或欧姆接触。
可选地,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
可选地,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过低温沉积工艺与高温沉积工艺的组合形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
可选地,所述第一钝化层、第二钝化层及第三钝化层为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。
可选地,在所述沉积形成第一钝化层后还包括:通过离子注入或物理刻蚀断开在器件两侧形成隔离。
可选地,所述含有P型GaN的外延片的厚度小于1000nm。
可选地,所述源极连接电极金属及漏极连接电极金属为Cu或Al。
可选地,所述含有P型GaN的外延片从上至下依次为:P型GaN层、AlGaN势垒层、GaN沟道层、高阻AlGaN缓存层、AlN成核层、衬底。
第二方面,本发明提供一种GaN增强型器件,所述GaN增强型器件采用上述所述的GaN增强型器件制备方法制备而成。
本发明实施例提供的GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件,该GaN增强型器件制备工艺与CMOS工艺相兼容,从而可以实现大批量,低成本的增强型电力电子开关器件生产与制备。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的GaN增强型器件制备方法的流程图;
图2为本发明一实施例含有P型GaN的外延片的结构示意图;
图3为本发明一实施例在P型GaN层上沉积形成栅极金属层的结构示意图;
图4为本发明一实施例在栅极金属层上涂光刻胶的结构示意图;
图5为本发明一实施例形成的栅极的结构示意图;
图6为本发明一实施例形成第一钝化层的结构示意图;
图7为本发明一实施例形成欧姆接触沉积层的结构示意图;
图8为本发明一实施例形成第二钝化层的结构示意图;
图9为本发明一实施例形成过渡金属层的结构示意图;
图10为本发明一实施例形成第三钝化层的结构示意图;
图11为本发明一实施例形成源极连接电极金属及漏极连接电极金属及第四钝化层的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种GaN增强型器件制备方法,如图1所示,所述方法包括:
S11、在含有P型GaN的外延片上溅射栅极金属;
S12、对所述经溅射栅极金属的含有P型GaN的外延片的栅极金属层及P型GaN层进行光学光刻,形成栅极;
S13、在所述形成有栅极的P型GaN的外延片上沉积形成第一钝化层;
S14、对所述第一钝化层及所述第一钝化层之下的所述外延片的AlGaN层进行光学光刻,形成第一源极沉积区及第一漏极沉积区;
S15、在所述第一源极沉积区及第一漏极沉积区沉积金属,形成欧姆接触沉积层;
S16、沉积形成第二钝化层;
S17、对所述欧姆接触沉积层之上的所述第二钝化层进行光学光刻,形成第二源极沉积区及第二漏极沉积区;
S18、在所述第二源极沉积区及第二漏极沉积区沉积过渡金属;
S19、沉积形成第三钝化层;
S20、对所述过渡金属层之上的所述第三钝化层进行光学光刻,形成第三源极沉积区及第三漏极沉积区;
S21、在所述第三源极沉积区及第三漏极沉积区沉积源极连接电极金属及漏极连接电极金属;
S22、沉积形成第四钝化层,形成GaN增强型器件。
本发明实施例提供的GaN增强型器件制备方法,该GaN增强型器件制备工艺与CMOS工艺相兼容,从而可以实现大批量,低成本的增强型电力电子开关器件生产与制备。
可选地,所述栅极金属为TiN或W。
可选地,所述栅极金属及所述P型GaN层之间形成肖特基接触或欧姆接触。
可选地,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
可选地,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过低温沉积工艺与高温沉积工艺的组合形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
可选地,所述第一钝化层、第二钝化层及第三钝化层为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。
可选地,在所述沉积形成第一钝化层后还包括:通过离子注入或物理刻蚀断开在器件两侧形成隔离。
可选地,所述含有P型GaN的外延片的厚度小于1000nm。
可选地,所述源极连接电极金属及漏极连接电极金属为Cu或Al。
可选地,所述含有P型GaN的外延片从上至下依次为:P型GaN层、AlGaN势垒层、GaN沟道层、高阻AlGaN缓存层、AlN成核层、衬底。
图2示意出了本发明实施中的含有P型GaN的外延片的结构示意图,该含有P型GaN的外延片从上至下依次为:P型GaN层、AlGaN势垒层、GaN沟道层、高阻AlGaN缓存层、AlN成核层、衬底。所述含有P型GaN的外延片的厚度小于1000nm。在图2中的衬底为Si,可选地所述衬底还可以选用SiC或蓝宝石。依靠AlGaN势垒层和高迁移率沟道层GaN层间较强的自发和压电极化效应,在AlGaN/GaN异质结沟道中会诱导出二维电子气(2DEG)。在所述含有P型GaN的外延片上溅射一层栅极金属Gate Mtl,该栅极金属的材料为TiN或W,如图3所示。所述溅射的工艺为直流溅射、交流溅射、反应溅射和磁控溅射。如图4所示,在所述栅极金属层上涂敷一层光刻胶如图4所示,通过曝光显影形成掩膜,采用该掩膜进行刻蚀,对所述栅极金属层及P型GaN进行刻蚀,在刻蚀的过程中选用氯基、氟基或者二者混合的刻蚀气体通过选择性刻蚀P型GaN外延层及栅极金属层形成如图5所示的栅极结构。之后将所述栅极金属层之上的光刻胶清洗掉。之后通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第一钝化层,如图6所示,该第一钝化层的材料为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。此外还可以通过任意低温沉积工艺与高温沉积工艺相组合的方式形成,例如可以通过等离子体增强化学气相沉积PECVD与快速热化学气相沉积RTCVD组合的工艺形成第一钝化层。在形成第一钝化层后,在图6所示的器件的左右两侧通过离子注入或者物理刻蚀断开MESA的方式将不同的器件隔离开来。在所述第一钝化层上的源极区域及漏极区域进行光学光刻,即对第一钝化层、第一钝化层之下的AlGaN层进行刻蚀形成第一源极沉积区及第一漏极沉积区,在所述第一源极沉积区及第一漏极沉积区通过溅射、蒸发、PVD等沉积工艺沉积金属,同时通过退火的工艺使得沉积的金属与下层的GaN层形成欧姆接触,即形成欧姆接触沉积层,如图7所示。之后再在上层通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第二钝化层,该第二钝化层的材料为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。此外还可以通过任意低温沉积工艺与高温沉积工艺工艺相组合的方式形成,例如可以通过等离子体增强化学气相沉积PECVD与快速热化学气相沉积RTCVD组合的工艺形成第二钝化层。对所述欧姆接触沉积层之上的所述第二钝化层进行光学光刻,形成第二源极沉积区及第二漏极沉积区,如图8所示。在所述第二源极沉积区及第二漏极沉积区通过溅射、蒸发、PVD等沉积工艺沉积过渡金属,如图9所示。之后再在上层通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第三钝化层,该第三钝化层的材料为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。此外还可以通过任意低温沉积工艺与高温沉积工艺相组合的方式形成,例如可以通过等离子体增强化学气相沉积PECVD与快速热化学气相沉积RTCVD组成的工艺形成第三钝化层。对所述过渡金属层Metl 1之上的所述第三钝化层进行光学光刻,形成第三源极沉积区及第三漏极沉积区,如图10所示。在所述第三源极沉积区及第三漏极沉积区通过溅射、蒸发、PVD等沉积工艺沉积源极连接电极金属及漏极连接电极金属,如图11所示。之后再在上层通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第四钝化层,该第四钝化层的材料为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。此外还可以通过任意低温沉积工艺与高温沉积工艺工艺相组合的方式形成,例如可以通过等离子体增强化学气相沉积PECVD与快速热化学气相沉积RTCVD组成的工艺形成第四钝化层,对所述源极连接电极金属及漏极连接电极金属Power Metal之上的所述第四钝化层进行光学光刻,从而形成GaN增强型器件,如图11所示。
本发明实施例还提供一种GaN增强型器件,所述GaN增强型器件采用上述所述的GaN增强型器件制备方法制备而成。
本发明实施例提供的GaN增强型器件制备方法及形成的形成的GaN增强型器件,该GaN增强型器件制备工艺与CMOS工艺相兼容,从而可以实现大批量,低成本的增强型电力电子开关器件生产与制备。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种GaN增强型器件制备方法,其特征在于,包括:
在含有P型GaN的外延片上溅射栅极金属;
对所述经溅射栅极金属的含有P型GaN的外延片的栅极金属层及P型GaN层进行光学光刻,形成栅极;
在所述形成有栅极的P型GaN的外延片上沉积形成第一钝化层;
对所述第一钝化层及所述第一钝化层之下的所述外延片的AlGaN层进行光学光刻,形成第一源极沉积区及第一漏极沉积区;
在所述第一源极沉积区及第一漏极沉积区沉积金属,形成欧姆接触沉积层;
沉积形成第二钝化层;
对所述欧姆接触沉积层之上的所述第二钝化层进行光学光刻,形成第二源极沉积区及第二漏极沉积区;
在所述第二源极沉积区及第二漏极沉积区沉积过渡金属层;
沉积形成第三钝化层;
对所述过渡金属层之上的所述第三钝化层进行光学光刻,形成第三源极沉积区及第三漏极沉积区;
在所述第三源极沉积区及第三漏极沉积区沉积源极连接电极金属及漏极连接电极金属;
沉积形成第四钝化层,形成GaN增强型器件。
2.根据权利要求1所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,
所述栅极金属为TiN或W。
3.根据权利要求2所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述栅极金属及所述P型GaN层之间形成肖特基接触或欧姆接触。
4.根据权利要求3所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过等离子体增强化学气相沉积PECVD或原子层沉积PEALD或快速热化学气相沉积RTCVD或低压力化学气相沉积LPCVD沉积形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
5.根据权利要求3所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述沉积形成第一钝化层、沉积形成第二钝化层、沉积形成第三钝化层包括:通过低温沉积工艺与高温沉积工艺的组合形成所述第一钝化层、第二钝化层、第三钝化层。
6.根据权利要求4或5所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述第一钝化层、第二钝化层及第三钝化层为SiO2钝化层或者SiNx钝化层或者Al2O3钝化层。
7.根据权利要求4或5所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,在所述沉积形成第一钝化层后还包括:通过离子注入或物理刻蚀断开在器件两侧形成隔离。
8.根据权利要求7所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述含有P型GaN的外延片的厚度小于1000nm。
9.根据权利要求8所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述源极连接电极金属及漏极连接电极金属为Cu或Al。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的GaN增强型器件制备方法,其特征在于,所述含有P型GaN的外延片从上至下依次为:P型GaN层、AlGaN势垒层、GaN沟道层、高阻AlGaN缓存层、AlN成核层、衬底。
11.一种GaN增强型器件,其特征在于,所述GaN增强型器件采用权利要求1-10中任一项所述的GaN增强型器件制备方法制备而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610561741.6A CN106206295B (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610561741.6A CN106206295B (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106206295A true CN106206295A (zh) | 2016-12-07 |
CN106206295B CN106206295B (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=57475420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610561741.6A Active CN106206295B (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106206295B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020061414A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | ローム株式会社 | 窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法 |
WO2020191629A1 (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 一种半导体结构及其制造方法 |
EP4328976A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-28 | United Microelectronics Corp. | High electron mobility transistor and method for fabricating the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060273347A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-07 | Masahiro Hikita | Field-effect transistor and method for fabricating the same |
JP2007220895A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
US20130168686A1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | High electron mobility transistor and method of forming the same |
US20150171188A1 (en) * | 2012-12-12 | 2015-06-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Field effect transistor and method of fabricating the same |
-
2016
- 2016-07-15 CN CN201610561741.6A patent/CN106206295B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060273347A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-07 | Masahiro Hikita | Field-effect transistor and method for fabricating the same |
JP2007220895A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
US20130168686A1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | High electron mobility transistor and method of forming the same |
US20150171188A1 (en) * | 2012-12-12 | 2015-06-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Field effect transistor and method of fabricating the same |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020061414A (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-16 | ローム株式会社 | 窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法 |
US11652145B2 (en) | 2018-10-05 | 2023-05-16 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor device comprising layered structure of active region and method for manufacturing the same |
JP7464763B2 (ja) | 2018-10-05 | 2024-04-09 | ローム株式会社 | 窒化物半導体装置 |
WO2020191629A1 (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 一种半导体结构及其制造方法 |
CN113906573A (zh) * | 2019-03-26 | 2022-01-07 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 一种半导体结构及其制造方法 |
US11876129B2 (en) | 2019-03-26 | 2024-01-16 | Enkris Semiconductor, Inc. | Semiconductor structure and manufacturing method for the semiconductor structure |
EP4328976A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-28 | United Microelectronics Corp. | High electron mobility transistor and method for fabricating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106206295B (zh) | 2019-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Gallium nitride vertical power devices on foreign substrates: a review and outlook | |
CN109037323B (zh) | 具有选择性生成的2deg沟道的常关型hemt晶体管及其制造方法 | |
Van Hove et al. | CMOS process-compatible high-power low-leakage AlGaN/GaN MISHEMT on silicon | |
CN105405897B (zh) | 一种纵向导通型GaN基沟槽结势垒肖特基二极管及其制作方法 | |
US9087704B2 (en) | Semiconductor devices and methods of manufacturing the semiconductor device | |
TWI533453B (zh) | 具垂直結構之氮化鎵功率半導體裝置 | |
JP2010283346A (ja) | モノリシック垂直集積複合iii−v族及びiv族半導体デバイス | |
CN103329256A (zh) | 具有后表面隔离的半导体装置 | |
KR102080745B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 및 그 제조 방법 | |
WO2012054122A1 (en) | Hemt with increased buffer breakdown voltage | |
CN103930995A (zh) | 具有反向极化帽的增强模式iii-n族高电子迁移率晶体管 | |
CN106024914A (zh) | 混合阳极电极结构的GaN基肖特基二极管及其制备方法 | |
CN101740384B (zh) | 制备增强型铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的方法 | |
CN109244130A (zh) | 基于p-GaN和SiN层的自对准栅结构GaN MIS-HEMT器件及其制作方法 | |
US20150115327A1 (en) | Group III-V Device Including a Buffer Termination Body | |
CN104332504A (zh) | 一种GaN基异质结肖特基二极管器件及其制作方法 | |
CN106206295B (zh) | GaN增强型器件制备方法及形成的GaN增强型器件 | |
JP2011082331A (ja) | 半導体素子 | |
CN110660850A (zh) | 高电子移动率晶体管及其制造方法 | |
CN102810559A (zh) | 一种兼具反向导通的异质结构场效应晶体管及其制作方法 | |
CN113471284A (zh) | N极性GaN晶体管结构的制备方法和半导体结构 | |
CN113555429B (zh) | 高击穿电压和低导通电阻的常开hfet器件及其制备方法 | |
KR20140112272A (ko) | 고전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법 | |
CN210897283U (zh) | 一种半导体器件 | |
CN106783997B (zh) | 一种高迁移率晶体管及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |