[发明专利]氮化镓晶体管的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造工艺技术领域，尤其涉及一种氮化镓晶体管的制作方法。

背景技术

随着对功率转换电路需求的日益增加，具有低功耗、高速度等特性的功率器件已成为本领域的关注焦点。氮化镓(GaN)是第三代宽禁带半导体材料，由于其具有大禁带宽度、高电子饱和速率、高击穿电场，较高热导率，耐腐蚀和抗辐射性能，在高压、高频、高温、大功率和抗辐照环境条件下具有较强的优势，被认为是短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。因此，GaN晶体管成为功率器件中的研究热点。但是，由于传统的GaN晶体管制作工艺存在缺陷，制作生成的GaN晶体管功率效率较低，严重制约了GaN晶体管的发展，因此，急需对传统工艺进行改进，以提高GaN晶体管的功率效率。

发明内容

本发明提供一种氮化镓晶体管的制作方法，用以优化传统的制作工艺，提高氮化镓晶体管的功率效率。

本发明提供的氮化镓晶体管的制作方法，包括：

在衬底表面上依次生长GaN缓冲层、AlGaN势垒层，并在所述AlGaN势垒层的表面上生长GaN冒层；

在所述GaN冒层的表面上依次淀积氮化硅层和氧化层；

采用刻蚀工艺对预设的第一区域下的所述氧化层、氮化硅层以及所述GaN冒层进行刻蚀，形成源漏极接触孔；

淀积源漏极金属层，并通过光刻工艺对位于预设的第二区域上的所述源漏极金属层进行刻蚀形成源漏极；

通过刻蚀工艺对预设的第三区域下的所述氧化层和所述氮化硅层进行刻 蚀，形成阳极接触孔，其中所述第三区域包含于所述第二区域；

淀积栅极金属，并通过光刻工艺对所述栅极金属进行刻蚀，形成栅极。

本发明提供的氮化镓晶体管的制作方法，首先通过在AlGaN势垒层的表面上依次生长GaN冒层、氮化硅层和氧化层；并对第一区域下的氧化层、氮化硅层以及GaN冒层进行刻蚀，形成源漏极接触孔；再通过对位于预设的第二区域上的源漏极金属层进行刻蚀，形成源漏极；并于形成源漏极后，进一步通过刻蚀工艺和淀积工艺形成栅极，实现了抑制器件表面电荷，控制器件电流崩塌现象，抑制器件不稳定性的目的，能够提高器件的输出功率和功率效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的氮化镓晶体管的制作方法的流程示意图；

图2为图1所示方法中生成GaN缓冲层、AlGaN势垒层和GaN冒层后的结构示意图；

图3为图1所示方法中淀积氮化硅层和氧化层后的结构示意图；

图4为图1所示方法中形成源漏极接触孔后的结构示意图；

图5为图1所示方法中形成源漏极后的结构示意图；

图6为图1所示方法中形成栅极后的结构示意图。

附图标记：

1-衬底； 2-GaN缓冲层；3-AlGaN势垒层；

4-GaN冒层；5-氮化硅层； 6-氧化层；

7-源漏极接触孔； 8-源漏极金属层； 9-栅极金属层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或方法不必限于清楚地列出的那些步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或方法固有的其它步骤。

图1为本发明一实施例提供的氮化镓晶体管的制作方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的氮化镓晶体管的制作方法包括以下步骤：

步骤101、在衬底1的表面上依次生长GaN缓冲层2、AlGaN势垒层3，并在所述AlGaN势垒层3的表面上生长GaN冒层4。