[發明專利]氮化鎵晶體管的制備方法

在審

• 申請號: 201610178252.2
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN107230716A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 劉美華;孫輝;林信南;陳建國
• 申請（專利權）人: 北京大學;北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/40;H01L21/335
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 孫明子,劉芳

1.一種氮化鎵晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

在硅襯底上依次生長氮化鎵緩沖層及鋁鎵氮勢壘層；

在所述鋁鎵氮勢壘層上依次沉積氮化硅鈍化層和第一PETEOS氧化層；

在沉積所述第一PETEOS氧化層后形成的圖案上制備歐姆接觸電極；

在制備歐姆接觸電極后形成的圖案上制備柵極和柵場板；

在制備柵極和柵場板后形成的圖案上沉積第二PETEOS氧化層；

在沉積第二PETEOS氧化層后形成的圖案上制備源場板。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在沉積所述第一PETEOS氧化層后形成的圖案上制備歐姆接觸電極，具體包括：

刻蝕左右兩側部分區域的第一PETEOS氧化層，分別形成第一氧化層開孔和第二氧化層開孔，在所述第一氧化層開孔內和所述第二氧化層開孔內分別刻蝕所述氮化硅鈍化層，形成第一歐姆接觸孔和第二歐姆接觸孔；

依次采用DHF溶液，SC1溶液和SC2溶液對所述第一歐姆接觸孔和所述第二歐姆接觸孔下方的鋁鎵氮勢壘層表面進行清洗處理；

在所述第一歐姆接觸孔內、所述第二歐姆接觸孔內、所述第一歐姆接觸孔上方、所述第二歐姆接觸孔上方及所述第一PETEOS氧化層上方沉積歐姆電極金屬層；

對所述第一PETEOS氧化層上方的歐姆電極金屬層進行光刻，刻蝕，形成第一歐姆接觸電極和第二歐姆接觸電極。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述第一PETEOS氧化層上方的歐姆電極金屬層進行光刻，刻蝕，形成第一歐姆接觸電極和第二歐姆接觸電極之前，還包括：

對沉積歐姆電極金屬層后的所述氮化鎵晶體管進行退火處理。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為840攝氏度，所述退火處理的時間為20分鐘，所述退火處理在氮氣氛圍中。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一歐姆接觸孔內、所述第二歐姆接觸孔內、所述第一歐姆接觸孔上方、所述第二歐姆接觸孔上方及所述第一PETEOS氧化層上方沉積歐姆電極金屬層具體包括：

在所述第一歐姆接觸孔內、所述第二歐姆接觸孔內、所述第一歐姆接觸孔上方、所述第二歐姆接觸孔上方及所述第一PETEOS氧化層上方采用磁控濺射鍍膜工藝依次沉積鈦層，鋁層，鈦層及氮化鈦層，以形成歐姆電極金屬層。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述鈦層的厚度為200埃，所述鋁層的厚度為1200埃，所述氮化鈦層的厚度為200埃。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述在制備歐姆接觸電極后形成的圖案上制備柵極和柵場板，具體包括：

刻蝕中間部分區域的第一PETEOS氧化層，形成第三氧化層開孔，在所述第三氧化層開孔內刻蝕氮化硅鈍化層和部分鋁鎵氮勢壘層，形成柵極接觸孔；

在所述柵極接觸孔內、所述柵極接觸孔上方及所述第一PETEOS氧化層上方沉積柵極金屬層；

對所述第一PETEOS氧化層上方的柵極金屬層進行光刻，刻蝕，保留柵極接觸孔內，所述柵極接觸孔上方預設區域和預設區域右側部分區域的柵極金屬層，所述柵極接觸孔內，所述柵極接觸孔上方預設區域的柵極金屬層為柵極，所述預設區域右側部分區域的柵極金屬層為柵場板。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述柵極接觸孔內、所述柵極接觸孔上方及所述第一PETEOS氧化層上方沉積柵極金屬層具體包括：

在所述柵極接觸孔內、所述柵極接觸孔上方及所述歐姆接觸電極之間的第一PETEOS氧化層上方采用磁控濺射鍍膜工藝依次沉積鎳層和金層，以形成柵極金屬層。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述在制備柵極和柵場板后形成的圖案上沉積第二PETEOS氧化層具體為：

在制備所述柵極和柵場板后形成的圖案上采用化學氣相沉積的工藝沉積第二PETEOS氧化層。

10.根據權利要求2或5所述的方法，其特征在于，在沉積第二PETEOS氧化層過程后形成的圖案上制備源場板具體包括：

刻蝕所述第一歐姆接觸電極上方的第二PETEOS氧化層，形成第四氧化層開孔；

在所述第四氧化層開孔內、所述第四氧化層開孔上方和所述第二PETEOS氧化層上方沉積鋁硅銅合金層；

對第二PETEOS氧化層上方右側區域的鋁硅銅合金層進行光刻，刻蝕，形成所述源場板。