[发明专利]一种制造重掺杂氮化镓场效应晶体管的方法

摘要

本发明针对现有的氮化镓场效应管由于掺杂量无法提高而致使其性能不能得到改善的问题，发明一种既能对氮化镓场效应管进行重掺杂，又不会因重掺杂而引起常见的电流崩塌现象，从而能显著增大输出功率的制造重掺杂氮化镓场效应晶体管的方法，它包括首先在衬底9上生长成核层10、缓冲层11和沟道层12；然后生长AlN隔离层13和重掺杂AlGaN势垒层14，最后在生长不掺杂帽层15后经台面隔离、欧姆接触制作后光刻栅电极窗口，并用CF₄进行氟等离子体处理，控制等离子体发射功率和处理时间，以实现将夹断电压调节到设定范围的目的，再在所开窗口的势垒层上自对准淀积栅金属，制作肖特基势垒并在N₂气氛中进行退火以消除等离子体处理产生的缺陷即得本发明的重掺杂场效应晶体管。有利于增大器件的功率。

主权项

1、一种制造重掺杂氮化镓场效应晶体管的方法，其特征是它包括以下步骤：首先在衬底(9)上生长成核层(10)、缓冲层(11)和沟道层(12)；然后生长AlN隔离层(13)和重掺杂AlGaN势垒层(14)，控制掺杂层(14)的厚度和掺杂浓度使之达到1013/cm2量级的高浓度掺杂，以增大外沟道中的电子气密度，提高漏电流，使外沟道在射频工作周期内不被夹断，同时利用高密度外沟道电子气来平抑沟道中的电场峰，阻止高能热电子隧穿到虚栅表面，抑制电流崩塌；最后在生长不掺杂帽层(15)后经台面隔离、欧姆接触制作后光刻栅电极窗口，并用CF4进行氟等离子体处理，控制等离子体发射功率在100-150W之间，处理时间在120-180s之间，以实现将夹断电压调节到设定范围的目的，再在所开窗口的势垒层上自对准淀积栅金属，制作肖特基势垒并在N2气氛中进行退火以消除等离子体处理产生的缺陷即得本发明的重掺杂场效应晶体管。