[发明专利]氮化镓晶体管的制备方法在审

专利信息
申请号: 201610178252.2 申请日: 2016-03-25
公开(公告)号: CN107230716A 公开(公告)日: 2017-10-03
发明(设计)人: 刘美华;孙辉;林信南;陈建国 申请(专利权)人: 北京大学;北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号: H01L29/778 分类号: H01L29/778;H01L29/40;H01L21/335
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司11205 代理人: 孙明子,刘芳
地址: 100871*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 氮化 晶体管 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种氮化镓晶体管的制备方法,其特征在于,包括:

在硅衬底上依次生长氮化镓缓冲层及铝镓氮势垒层;

在所述铝镓氮势垒层上依次沉积氮化硅钝化层和第一PETEOS氧化层;

在沉积所述第一PETEOS氧化层后形成的图案上制备欧姆接触电极;

在制备欧姆接触电极后形成的图案上制备栅极和栅场板;

在制备栅极和栅场板后形成的图案上沉积第二PETEOS氧化层;

在沉积第二PETEOS氧化层后形成的图案上制备源场板。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在沉积所述第一PETEOS氧化层后形成的图案上制备欧姆接触电极,具体包括:

刻蚀左右两侧部分区域的第一PETEOS氧化层,分别形成第一氧化层开孔和第二氧化层开孔,在所述第一氧化层开孔内和所述第二氧化层开孔内分别刻蚀所述氮化硅钝化层,形成第一欧姆接触孔和第二欧姆接触孔;

依次采用DHF溶液,SC1溶液和SC2溶液对所述第一欧姆接触孔和所述第二欧姆接触孔下方的铝镓氮势垒层表面进行清洗处理;

在所述第一欧姆接触孔内、所述第二欧姆接触孔内、所述第一欧姆接触孔上方、所述第二欧姆接触孔上方及所述第一PETEOS氧化层上方沉积欧姆电极金属层;

对所述第一PETEOS氧化层上方的欧姆电极金属层进行光刻,刻蚀,形成第一欧姆接触电极和第二欧姆接触电极。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述第一PETEOS氧化层上方的欧姆电极金属层进行光刻,刻蚀,形成第一欧姆接触电极和第二欧姆接触电极之前,还包括:

对沉积欧姆电极金属层后的所述氮化镓晶体管进行退火处理。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述退火处理的温度为840摄氏度,所述退火处理的时间为20分钟,所述退火处理在氮气氛围中。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述第一欧姆接触孔内、所述第二欧姆接触孔内、所述第一欧姆接触孔上方、所述第二欧姆接触孔上方及所述第一PETEOS氧化层上方沉积欧姆电极金属层具体包括:

在所述第一欧姆接触孔内、所述第二欧姆接触孔内、所述第一欧姆接触孔上方、所述第二欧姆接触孔上方及所述第一PETEOS氧化层上方采用磁控溅射镀膜工艺依次沉积钛层,铝层,钛层及氮化钛层,以形成欧姆电极金属层。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述钛层的厚度为200埃,所述铝层的厚度为1200埃,所述氮化钛层的厚度为200埃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述在制备欧姆接触电极后形成的图案上制备栅极和栅场板,具体包括:

刻蚀中间部分区域的第一PETEOS氧化层,形成第三氧化层开孔,在所述第三氧化层开孔内刻蚀氮化硅钝化层和部分铝镓氮势垒层,形成栅极接触孔;

在所述栅极接触孔内、所述栅极接触孔上方及所述第一PETEOS氧化层上方沉积栅极金属层;

对所述第一PETEOS氧化层上方的栅极金属层进行光刻,刻蚀,保留栅极接触孔内,所述栅极接触孔上方预设区域和预设区域右侧部分区域的栅极金属层,所述栅极接触孔内,所述栅极接触孔上方预设区域的栅极金属层为栅极,所述预设区域右侧部分区域的栅极金属层为栅场板。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述栅极接触孔内、所述栅极接触孔上方及所述第一PETEOS氧化层上方沉积栅极金属层具体包括:

在所述栅极接触孔内、所述栅极接触孔上方及所述欧姆接触电极之间的第一PETEOS氧化层上方采用磁控溅射镀膜工艺依次沉积镍层和金层,以形成栅极金属层。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在制备栅极和栅场板后形成的图案上沉积第二PETEOS氧化层具体为:

在制备所述栅极和栅场板后形成的图案上采用化学气相沉积的工艺沉积第二PETEOS氧化层。

10.根据权利要求2或5所述的方法,其特征在于,在沉积第二PETEOS氧化层过程后形成的图案上制备源场板具体包括:

刻蚀所述第一欧姆接触电极上方的第二PETEOS氧化层,形成第四氧化层开孔;

在所述第四氧化层开孔内、所述第四氧化层开孔上方和所述第二PETEOS氧化层上方沉积铝硅铜合金层;

对第二PETEOS氧化层上方右侧区域的铝硅铜合金层进行光刻,刻蚀,形成所述源场板。

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