[发明专利]一种基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、在衬底上依次生长成核层、GaN缓冲层、AlGaN势垒层、GaN终止层、p型AlGaN层和p型GaN帽层；

S2、制作器件的台面隔离；

S3、将源漏电极区域和有源区的所述p型GaN帽层刻蚀掉，露出所述p型AlGaN层；

S4、对露出的所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层进行选择性氧化，使得所述p型AlGaN层形成氧化AlGaN层；

S5、湿法腐蚀所述氧化AlGaN层，露出所述GaN终止层；

S6、在露出的所述GaN终止层的一端制备源极，另一端制备漏极，并在所述p型GaN帽层上制备栅极。

2.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，所述衬底的材料包括蓝宝石、碳化硅、硅、氮化镓中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：

利用金属有机化合物化学气相沉淀工艺，在所述衬底上依次生长所述成核层、所述GaN缓冲层、所述AlGaN势垒层、所述GaN终止层、所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层。

4.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，所述成核层的材料包括AlN、GaN中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，所述成核层的厚度为10-100nm，

所述GaN缓冲层的厚度为2-4μm，

所述AlGaN势垒层的厚度为10-30nm；

所述GaN终止层的厚度为2-5nm，

所述p型AlGaN层的厚度为50-70nm，

所述p型GaN帽层的厚度为2-5nm。

6.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，步骤S3包括：

采用光刻和刻蚀工艺，将源漏电极区域和有源区的所述p型GaN帽层刻蚀掉，露出所述p型AlGaN层。

7.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：

在温度为600-700℃，氧气流量为3-5L/min的条件下，对露出的所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层进行选择性氧化，氧化时间为50-70min，使得所述p型AlGaN层形成氧化AlGaN层。

8.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，步骤S5包括：

将样品放入温度为70-80℃的KOH溶液中对所述氧化AlGaN层进行腐蚀，腐蚀时间为40-60min，露出所述GaN终止层。

9.根据权利要求1所述的基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT的制备方法，其特征在于，步骤S6之后还包括步骤：

S7、在所述源极、所述漏极、所述栅极、所述GaN终止层、所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层的表面制备钝化层，并开孔以露出所述源极、所述漏极和所述栅极。

10.一种基于氧化腐蚀的增强型GaN HEMT，其特征在于，由如权利要求1～9任一项所述的制备方法制得，包括衬底、成核层、GaN缓冲层、AlGaN势垒层、GaN终止层、p型AlGaN层、p型GaN帽层、源极、漏极和栅极，其中，

所述衬底、所述成核层、所述GaN缓冲层、所述AlGaN势垒层、所述GaN终止层、所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层依次层叠，且所述p型AlGaN层和所述p型GaN帽层位于所述GaN终止层上表面的中间位置处；

所述源极位于GaN终止层的一端，所述漏极位于所述GaN终止层的另一端，所述栅极位于所述p型GaN帽层上。