[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310441727.2
• 申請(qǐng)日: 2023-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116314274A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中健;曹遠(yuǎn)迎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都功成半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/06;H01L21/335;H01L29/778;H01L29/30;H01L29/20
• 代理公司: 成都華風(fēng)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、在金剛石襯底上鍵合硅薄膜，所述硅薄膜的厚度為20nm-200nm；所述在金剛石襯底上鍵合硅薄膜，包括：

S11、在硅襯底上進(jìn)行離子注入；

S12、將硅襯底完成離子注入的一面作為鍵合面與金剛石襯底鍵合；

S13、退火使得硅襯底從離子注入射程附近發(fā)生剝離，在金剛石襯底上剩余一層薄層硅薄膜，形成硅薄膜/金剛石襯底的結(jié)構(gòu)；

S14、化學(xué)機(jī)械拋光去除硅薄膜表面粗糙區(qū)域，獲得高平整度的硅表面；

S2、在所述硅薄膜上外延生長(zhǎng)GaN層；

S3、在所述GaN層上外延生長(zhǎng)AlGaN層；

S4、在所述AlGaN層上生長(zhǎng)p-GaN層及工藝保護(hù)層；

S5、在GaN?HEMT功率器件一側(cè)的金剛石襯底上形成鈍化層；

S6、在鈍化層以及工藝保護(hù)層上生長(zhǎng)BaF₂層作為介質(zhì)層；

S7、對(duì)BaF₂層進(jìn)行選擇性刻蝕，使用lift-off工藝去除p-GaN層上面的SiO₂層和BaF₂層；

S8、分別在金剛石區(qū)域和GaN區(qū)制造源極，漏極和柵極，得到最終的器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述在金剛石襯底上鍵合硅薄膜，包括：

將金剛石襯底與硅襯底鍵合，研磨加化學(xué)機(jī)械拋光硅襯底在金剛石襯底上留下一層硅薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述硅薄膜的厚度為50nm，所述硅薄膜的晶向?yàn)?111)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述離子注入采用H離子注入，離子注入能量10keV-100keV，注入劑量6E16?atoms/cm²。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述離子注入能量為20keV。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有p溝道的GaN基HEMT器件的制備方法，其特征在于，所述退火溫度為600攝氏度，退火時(shí)間為30分鐘。