[發(fā)明專利]一種利用極化摻雜制備增強型GaN基晶體管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711137450.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN108010843B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 房育濤;葉念慈
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L29/778;H01L29/20;H01L29/205
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳淑嫻

1.一種利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)于一襯底上依次生長緩沖層和溝道層；

(2)采用MOCVD工藝，首先調(diào)節(jié)TMAl流量逐漸減小、TMGa流量逐漸增加于溝道層上生長極化摻雜的P-型Al_xGa_1-xN層，然后改變流量于P-型Al_xGa_1-xN層上生長Al_xGa_1-xN層，所述P-型Al_xGa_1-xN層和Al_xGa_1-xN層組成復合勢壘層；其中所述P-型Al_xGa_1-xN層的Al組分x由35％-15％漸變到10％-0％，所述Al_xGa_1-xN層為x從0％-10％增加到15％-35％的組分漸變層或x為15％-35％的組分固定層；

(3)于Al_xGa_1-xN層表面上形成源極和漏極，所述源極和漏極分別與Al_xGa_1-xN層形成歐姆接觸；

(4)于源極和漏極之間定義一柵極區(qū)域，去除柵極區(qū)域的Al_xGa_1-xN層，于裸露的P-型Al_xGa_1-xN層表面上形成柵極，所述柵極與P-型Al_xGa_1-xN層形成肖特基接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于：所述P-型Al_xGa_1-xN層的生長過程中TMAl流量由250-150sccm降低到120-0sccm，TMGa流量由65-120sccm增加到130-200sccm，NH₃流量為9000-12000sccm；所述P-型Al_xGa_1-xN層的厚度為5-20nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于：所述P-型Al_xGa_1-xN層外延生長的表面溫度為1050-1100℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于：所述Al_xGa_1-xN層為組分漸變層時，其生長過程中TMAl流量由0-120sccm增加到150-250sccm，TMGa流量由130-200sccm降低到65-120sccm，NH₃流量為9000-12000sccm；所述Al_xGa_1-xN層的厚度為5-20nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于：所述Al_xGa_1-xN層為組分固定層時，其生長過程中TMAl流量為250-150sccm，TMGa流量為65-120sccm，NH₃流量為9000-12000sccm，所述Al_xGa_1-xN層的厚度為5-20nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的利用極化摻雜制備增強型GaN基高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其特征在于：所述Al_xGa_1-xN層外延生長的表面溫度為1050-1100℃。