[发明专利]GaN基功率器件及其制备方法在审
| 申请号： | 201811227070.5 | 申请日： | 2018-10-22 |
| 公开（公告）号： | CN109560134A | 公开（公告）日： | 2019-04-02 |
| 发明（设计）人： | 张卫;卢红亮;黄伟;蒋西西 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/06;H01L21/335 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;陆尤 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 功率器件 漏极 载流子 制备 半导体器件技术 空穴 集成电路工艺 漏电 导通电阻 电导调制 击穿电压 降低器件 电负性 增强型 导电 硅基 减小 量产 相吸 | ||
1.一种GaN基功率器件的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
选用SiC上AlGaN/GaN作为衬底；
在所述衬底上曝光出欧姆接触的源极图形，电子束蒸发第一金属，经过去胶剥离和退火后，形成器件的源极；
形成掩蔽层，曝光出器件的台面图形，干法刻蚀所述掩蔽层和所述AlGaN层并过刻，形成器件区；
光刻、刻蚀形成栅开口；
淀积多晶硅，进行p型掺杂并退火，得到p型多晶硅；光刻、刻蚀形成p型多晶硅栅极和p型多晶硅漏极；其中，所述p型多晶硅漏极的一部分形成于GaN层上，并与AlGaN/GaN叠层的侧面相接触，另一部分与AlGaN层上表面间形成有绝缘介质层；
在所述栅极和所述漏极上曝光金属引线的图形，电子束蒸发第二金属，经过去胶剥离，得到金属引线。
2.根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，所述掩蔽层为Si3N4。
3. 根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，所述多晶硅的厚度为100 nm ~150 nm。
4.根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，所述p型多晶硅的掺杂浓度为5e18/cm3~3e19/cm3。
5. 根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，利用离子注入或者扩散方法对所述多晶硅进行剂量为1e14/cm2~2e14/cm2、能量为30keV~35 keV的B掺杂。
6. 根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，对所述多晶硅在800~850℃快速热退火30~35 s，或者在900~950℃炉退火5~10 min。
7. 根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，所述过刻的深度为5nm ~10 nm。
8. 根据权利要求1所述的GaN基功率器件制备方法，其特征在于，所述第一金属为Au/Ni/Al/Ti，自下而上依次为20 ~40nm厚的Ti层，120~150 nm厚的Al层，50~65nm厚的Ni层和65~80nm厚的Au层；
所述第二金属为Au/Ni，自下而上依次为20~40nm厚的Ni层和60~90nm厚的Au层。
9.一种GaN基功率器件，其特征在于，
包括：SiC上AlGaN/GaN衬底、源极、漏极和栅极，
其中，所述栅极和所述漏极为p型多晶硅，所述漏极的一部分形成于GaN层上，并与AlGaN/GaN叠层的侧面相接触，另一部分与AlGaN层上表面间形成有绝缘介质层。
10.根据权利要求9所述的GaN基功率器件，其特征在于，所述p型多晶硅的掺杂浓度为5e18/cm3~3e19/cm3。
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