[发明专利]一种增强型N面GaN基p沟道器件及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，包括：

提供第一衬底；

在所述第一衬底表面生长外延结构，所述外延结构包括依次生长于所述第一衬底表面的GaN缓冲层、GaN层、AlGaN势垒层和p-GaN层；

在p-GaN层远离AlGaN势垒层一侧的表面刻蚀第一凹槽，并沉积形成SiN层；

在SiN层远离p-GaN层一侧的表面键合形成第二衬底；

沿垂直于第一衬底所在平面的方向翻转样品后，依次刻蚀掉所述第一衬底、所述GaN缓冲层以及所述GaN层，并在所述AlGaN势垒层的第一预设区域制作源电极、在所述AlGaN势垒层的第二预设区域制作漏电极；

在AlGaN势垒层远离第二衬底的一侧表面刻蚀形成第二凹槽，并制作栅电极；

在所述AlGaN势垒层远离第二衬底的一侧表面生长SiN保护层，并在SiN保护层上光刻金属互联层开孔区后引出源电极、漏电极和栅电极，得到所述增强型N面GaN基p沟道器件。

2.根据权利要求1所述的增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，所述在p-GaN层远离AlGaN势垒层一侧的表面刻蚀第一凹槽，并沉积形成SiN层的步骤，包括：

在200℃下烘烤样品，并在所述第一衬底表面滴取光刻胶后，利用匀胶机进行匀胶；

利用超纯水冲洗所述样品，并用氮气吹干；

利用氯基电感耦合等离子体ICP，在p-GaN层远离AlGaN势垒层一侧的表面刻蚀形成第一凹槽；

以N₂和SiH₄作为反应气体，在第一衬底温度为250℃、反应腔室压力为600mTorr、射频功率为20W的条件下，在p-GaN层远离AlGaN势垒层一侧的表面沉积形成SiN层。

3.根据权利要求2所述的增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，所述第一凹槽包括与所述第一衬底平行的第一表面；

其中，沿垂直于第一衬底所在平面的方向，所述第一表面与AlGaN势垒层之间的距离为20nm。

4.根据权利要求1所述的增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，所述在SiN层远离p-GaN层一侧的表面键合形成第二衬底的步骤之前，还包括：

利用化学机械抛光工艺对所述SiN层远离p-GaN层一侧的表面进行抛光。

5.根据权利要求1所述的增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，所述沿垂直于第一衬底所在平面的方向翻转样品后，依次刻蚀掉所述第一衬底、所述GaN缓冲层以及所述GaN层，并在所述AlGaN势垒层的第一预设区域制作源电极、在所述AlGaN势垒层的第二预设区域制作漏电极的步骤，包括：

沿垂直于第一衬底所在平面的方向翻转样品后，在上电极功率为250～350W、下电极功率为20～40W、压力为5mTorr、SF₆流量为50sccm的条件下，刻蚀掉所述第一衬底；

在上电极功率为40～60W、下电极功率为20～30W、压强为5mTorr、Cl₂流量为8sccm、BCl₃流量为20sccm的条件下，依次刻蚀掉所述GaN缓冲层和所述GaN层；

在所述AlGaN势垒层的第一预设区域制作源电极，并在所述AlGaN势垒层的第二预设区域制作漏电极。

6.根据权利要求1所述的增强型N面GaN基p沟道器件制备方法，其特征在于，沿垂直于第一衬底所在平面的方向，所述第一凹槽的正投影与所述第二凹槽的正投影重合。