[發明專利]鎵解理面III族/氮化物磊晶結構及其主動元件與其制作方法

在審

• 申請號: 202010790472.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN112017959A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 江文章
• 申請（專利權）人: 黃知澍
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/8252;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/20;H01L29/205;H01L29/207;H01L29/40;H01L29/417;H01L29/423;H01L29/778;H01L27/06;H01L27/085
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種制作加強型氮化鎵鋁/氮化鎵高速電子遷移率晶體管的制作方法，其特征在于，包含有下列步驟:

提供一鎵解理面氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構，該鎵解理面氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構包含有:

一硅基底；

一氮化鎵碳摻雜高阻值層，其位于該硅基底上；

一氮化鎵鋁緩沖層，其位于該氮化鎵碳摻雜高阻值層上；

一氮化鎵通道層，其形成于該氮化鎵鋁緩沖層上；以及

一氮化鎵鋁層，其形成于該氮化鎵通道層上，其中該氮化鎵鋁層中的鋁含量范圍為X，而該X＝0.1～0.3；該氮化鎵鋁緩沖層中的鋁含量范圍為Y，而該Y＝0.05～0.75；

于該氮化鎵鋁層內形成一第一源極離子注入區與一第一漏極離子注入區；

利用選擇性區域成長方式于該氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構上形成一P型氮化鎵倒置梯型柵極結構；

于該P型氮化鎵倒置梯型柵極結構上形成一第一柵極金屬層；以及

于該氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構上形成一第一源極金屬層與一第一漏極金屬層，該第一源極金屬層位于該第一源極離子注入區上方，該第一漏極金屬層位于該第一漏極離子注入區上方。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中于該氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構上形成該P型氮化鎵倒置梯型柵極結構與該第一柵極金屬層的步驟更包含有:

于該氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構上形成一二氧化硅罩幕層；

利用一圖案化光阻層與氧化物緩沖蝕刻液對該二氧化硅罩幕層進行一圖案化制程，以形成一倒置梯形結構；

于該倒置梯形結構內成長P型氮化鎵，以形成該P型氮化鎵倒置梯型柵極結構；

于該二氧化硅罩幕層與該P型氮化鎵倒置梯型柵極結構的表面上形成一第一金屬層；以及

移除該二氧化硅罩幕層與位于該二氧化硅罩幕層上的該金屬層，保留位于該P型氮化鎵倒置梯型柵極結構表面上的第一金屬層，以作為該第一柵極金屬層。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中于該氮化鎵鋁層內形成該第一源極離子注入區與該第一漏極離子注入區的步驟包含有:

于該氮化鎵鋁/氮化鎵磊晶結構上形成一離子注入緩沖層；

于該離子注入緩沖層上形成一圖案化光阻層，以顯露出部分該離子注入緩沖層；

對自該圖案化光阻層所顯露出的該離子注入緩沖層進行一利用硅摻雜形成N型半導體，并進行一摻雜活化處理，以在該氮化鎵鋁層內形成該第一源極離子注入區與該第一漏極離子注入區；以及

移除該圖案化光阻層與該離子注入緩沖層。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，其中該摻雜活化處理是施行大于600℃的熱處理。