[发明专利]一种GaN基凹槽栅MISFET的制备方法

摘要

本发明提供一种半导体器件制备技术，具体涉及一种GaN基凹槽栅MISFET的制备方法，包括下述步骤:首先提供进行凹槽制备所需的AlGaN/GaN异质结材料，在所述材料表面沉积一层介质层作为掩膜层，采用光刻显影技术及湿法腐蚀去除栅极区域介质层，实现对掩膜层的图形化，利用GaN材料生长反应的逆过程将栅极区域AlGaN去除而获得凹槽，通过在位沉积一层高质量AlN薄层，再制备沉积栅介质层，并覆盖源、漏、栅电极，最终形成AlN/栅介质层堆叠结构的凹槽栅MISFET。本发明工艺简单，可以很好地解决传统干法或者湿法刻蚀凹槽时对栅极区域造成的损伤，可形成高质量的MIS界面以提升凹槽栅MISFET的器件性能，如降低栅极漏电流和导通电阻以及改善阈值电压稳定性等。

主权项

一种GaN基凹槽栅MISFET的制备方法，其特征在于，利用GaN材料生长反应的逆过程将栅极区域AlGaN去除而获得凹槽，并通过在位沉积AlN薄层提升MIS界面质量；具体包含以下步骤：S1、在衬底（1）上生长应力缓冲层（2）；S2、在应力缓冲层上生长GaN外延层（3）；S3、在GaN外延层（3）上生长AlGaN势垒层（4）；S4、在AlGaN势垒层上沉积一层SiO₂，作为掩膜层（10）；S5、通过光刻及湿法腐蚀的方法，去除栅极区域的掩膜层（10）；S6、去除栅极区域的AlGaN势垒层（4）；S7、在位生长AlN薄层（5）；S8、沉积栅极绝缘介质层（6）；S9、干法刻蚀完成器件隔离，同时刻蚀出源极和漏极欧姆接触区域；S10、在源极和漏极区域蒸镀上源极（7）和漏极（8）欧姆接触金属；S11、在凹槽处介质层上栅极区域蒸镀栅极（9）金属。