[發明專利]一種GaN HEMT器件的制作方法

有效

• 申請號: 201710587247.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107240549B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 林書勛
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

1.一種GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在表面包含P型GaN層的GaNHEMT結構上形成柵極保護掩膜和空穴注入極區域保護掩膜，去除柵極保護掩膜和空穴注入極區域保護掩膜之外的P型GaN層，形成P型GaN柵極和P型GaN空穴注入極區域；

S2、在形成柵極區域和空穴注入極區域的GaNHEMT結構上制備源極和漏極，所述空穴注入極區域位于柵極區域和漏極之間；

S3、在具備源極和漏極的GaNHEMT結構上形成有源隔離區；

S4、在形成有源隔離區的GaNHEMT結構上通過光刻顯影方式打開所述空穴注入極區域，在所述GaNHEMT結構表面淀積一層金屬Ni，并剝離空穴注入極區域之外的金屬Ni；

S5、對剝離完金屬Ni的GaNHEMT結構進行氧化處理，將金屬Ni氧化形成NiO空穴注入極；

S6、在具有NiO空穴注入極的GaNHEMT結構上通過光刻顯影方式打開所述柵極區域，在柵極區域制備柵極；

S7、通過光刻顯影方式打開柵極、源極、漏極及空穴注入極區域，連通漏極與NiO空穴注入極，并分別對柵極、源極、漏極進行加厚。

2.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S1中的保護掩膜為光刻膠、氧化硅或氮化硅，去除P型GaN層的方法為干法刻蝕或氧化輔助濕法腐蝕。

3.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：在形成柵極區域和空穴注入極區域的GaNHEMT結構上通過光刻顯影形成歐姆電極區域，在GaNHEMT結構上淀積歐姆金屬，剝離歐姆電極區域之外的歐姆金屬后進行歐姆金屬合金反應，形成源極和漏極，所述空穴注入極區域位于柵極區域和漏極之間。

4.根據權利要求3所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S2中的歐姆金屬從下至上依次為Ti、Al、Ni及Au，厚度依次為20nm、160nm、50nm及100nm。

5.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S4中金屬Ni的厚度為2-50nm。

6.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S5中氧化方式為熱氧化，氧化溫度為500-600℃，氧化保護氣體為氧氣，氧化時間為10-60min。

7.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S6具體為：通過光刻顯影方式打開所述柵極區域，在具有NiO空穴注入極的GaNHEMT結構上淀積柵極金屬，剝離柵極區域之外的柵極金屬，柵極區域上的柵極金屬形成柵極。

8.根據權利要求7所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S6中的柵極金屬依次為Ni和Au，厚度分別為50nm和300nm。

9.根據權利要求1所述的GaNHEMT器件的制作方法，其特征在于，所述步驟S7具體為：通過光刻顯影方式打開柵極、源極、漏極及空穴注入極區域，將漏極與空穴注入極區域連通，在所述GaNHEMT結構表面淀積電極金屬，并剝離柵極、源極、漏極頂部之外的電極金屬，形成加厚的柵極、源極及漏極。