[發(fā)明專利]一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110269077.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN102315124A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任春江;陳堂勝;劉海琪;余旭明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所
• 主分類號(hào): H01L21/335
• 分類號(hào): H01L21/335
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在襯底(301)上依次外延生長得到器件的氮化物成核層(302)、氮化物緩沖層(303)和氮化物勢(shì)壘層(304)；

(2)在氮化物勢(shì)壘層(304)上提供歐姆接觸電極(306)作為源電極、歐姆接觸電極(307)作為漏電極；

(3)在源電極(306)、漏電極(307)及氮化物勢(shì)壘層(304)未被覆蓋的表面上淀積第一層介質(zhì)層(308)；

(4)光刻定義第一次凹槽的位置，并利用干法刻蝕的方法刻蝕去除第一次凹槽上方的介質(zhì)層(308)；

(5)去除第一光刻膠層(312)和第二光刻膠層(313)后，以第一層介質(zhì)層(308)為掩膜，用干法刻蝕的方法刻蝕氮化物勢(shì)壘層(304)形成第一次凹槽；

(6)在第一層介質(zhì)層(308)上淀積第二層介質(zhì)層(314)，該第二層介質(zhì)層(314)同時(shí)覆蓋第一次凹槽的底部和側(cè)壁；

(7)采用干法刻蝕的方法對(duì)第二層介質(zhì)層(314)進(jìn)行大面積刻蝕，刻蝕在第一次凹槽底部的第二層介質(zhì)層(314)完全去除干凈后結(jié)束，此時(shí)第一層介質(zhì)層(308)上的第二層介質(zhì)層(314)被完全去除，在第一次凹槽的側(cè)壁上留下第一介質(zhì)側(cè)墻(310)和第二介質(zhì)側(cè)墻(311)；

(8)以第一層介質(zhì)層(308)以及第一介質(zhì)側(cè)墻(310)和第二介質(zhì)側(cè)墻(311)為掩膜，用干法刻蝕的方法刻蝕氮化物勢(shì)壘層(304)形成第二次凹槽；

(9)光刻定義柵電極及與其相連的場板位置，蒸發(fā)柵金屬層，運(yùn)用剝離的方法將第三光刻膠層(315)和第四光刻膠層(316)以及其上的第一金屬層(317)和第二金屬層(318)去除，形成帶場板結(jié)構(gòu)的柵電極(309)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物緩沖層(303)為GaN層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物緩沖層(303)為Al_xGa_1-xN層，其中x的值滿足0≤x≤0.05。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述x的值在緩沖層中從氮化物緩沖層與氮化物成核層界面處到氮化物緩沖層與氮化物勢(shì)壘層的界面處是變化的，氮化物緩沖層與氮化物成核層界面處x的值為0.05，氮化物緩沖層與氮化物勢(shì)壘層的界面處x的值為0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物勢(shì)壘層(304)為Al_xGa_1-xN層，其中x的值滿足0＜x＜0.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物勢(shì)壘層(304)由氮化物緩沖層(303)上依次外延生長A1N層、Al_xGa_1-xN層組成，其中x的值滿足0＜x＜0.5，A1N層的厚度不大于1nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物勢(shì)壘層(304)由氮化物緩沖層(303)上依次外延生長Al_xGa_1-xN層、GaN層組成，其中x的值滿足0＜x＜0.5。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述氮化物勢(shì)壘層(304)由氮化物緩沖層(303)上依次外延生長A1N層、Al_xGa_1-xN層、GaN層組成，其中x的值滿足0＜x＜0.5。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述源電極(306)與漏電極(307)的間距為2um至5um。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙凹槽場板結(jié)構(gòu)氮化物高電子遷移率晶體管制造方法，其特征在于：所述第一層介質(zhì)層(308)的為SiN層或SiO₂層，第二層介質(zhì)層(314)為SiN層或SiO₂層。