[發明專利]一種基于自對準工藝的GaNHEMT器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201710457112.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107170809A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 倪煒江;袁俊;楊永江;張敬偉;李明山;胡羽中
• 申請（專利權）人: 北京華進創威電子有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/20;H01L21/335;H01L29/778
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司11003
• 代理人: 張宇鋒

1.一種基于自對準工藝的GaN HEMT器件，其特征在于，所述GaN HEMT器件的柵凹槽側壁上保留有第二介質層。

2.根據權利要求1所述的基于自對準工藝的GaN HEMT器件，其特征在于，所述第二介質層為SiO₂層。

3.一種制造權利要求1-2任一所述的基于自對準工藝的GaN HEMT器件的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1)在襯底材料上依次生長AlN成核層、GaN緩沖層、GaN溝道層和AlGaN勢壘層；

2)將步驟1)制備的產品進行清洗，然后通過光刻、剝離的方法在源、漏淀積歐姆接觸金屬，并進行快速熱退火形成歐姆接觸；

3)在表面淀積鈍化介質層，在所述鈍化介質層上，利用光刻、刻蝕方法形成微米級的柵凹槽；然后通過原子層淀積方法各項同性的淀積第二介質層，再用感應耦合等離子體方法各項異性的刻蝕，刻蝕掉柵凹槽底部和臺面上的第二介質層，保留凹槽側壁的第二介質層；

4)用光刻、蒸發、剝離工藝制作柵金屬；

5)柵金屬完成后淀積第三介質層進行鈍化保護，然后再進行一次刻孔，并淀積金屬做上源場板；

6)最后再進行第四介質層淀積，二次刻孔，并在源、漏、柵電極壓塊金屬加厚，并形成介質橋的互連。

4.根據權利權利要求3所述的基于自對準工藝的GaN HEMT器件的制造方法，其特征在于，步驟1)中所述AlN成核層的厚度為20-100nm；GaN緩沖層的厚度為1-4μm；GaN溝道層的厚度為50-500nm；AlGaN勢壘層的厚度為10-50nm。

5.根據權利權利要求3所述的基于自對準工藝的GaN HEMT器件的制造方法，其特征在于，步驟4)中在柵金屬淀積前，用等離子體處理修復步驟3)制備的產品表面的N缺陷。

6.根據權利權利要求3所述的基于自對準工藝的GaN HEMT器件的制造方法，其特征在于，所述第三介質層為SiO₂，所述第四介質層可以為SiO₂或SiN。