[发明专利]一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET的制备方法

摘要

本发明涉及半导体外延工艺的技术领域，更具体地，涉及一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET的制备方法。包括下述步骤：首先提供具有低铝组分AlGaN/GaN/高铝组分AlGaN叠层势垒层的异质结材料，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，利用干湿法结合将栅极区域的顶层高铝组分AlGaN去除而获得凹槽，GaN薄层作为湿法刻蚀终止层去除凹槽表面损伤,保留的低铝组分AlGaN势垒层能实现高沟道迁移率及高阈值电压。沉积p型氧化物作为栅极对阈值电压进行进一步调控。最后在两端形成源极和漏极区域并覆盖金属形成源极和漏极。本发明工艺简单，可以很好地解决传统干法刻蚀凹槽时对栅极区域造成的损伤，同时可以形成低二维电子气浓度的沟道，从而在提高沟道迁移的同时获得高的阈值电压。

主权项

一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET的制备方法，利用低铝组分AlGaN/GaN/高铝组分AlGaN叠层势垒层的异质结材料，具体包括以下步骤：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）上生长一层低铝组分AlGaN势垒层（4）；S4、在低铝组分AlGaN势垒层（4）上沉积一层GaN刻蚀终止层（5）；S5、在GaN刻蚀终止层（5）上生长一层高铝组分AlGaN势垒层（6）；S6、在AlGaN势垒层上沉积一层SiO2，作为掩膜层（10）；S7、通过光刻及湿法腐蚀的方法，去除栅极区域的掩膜层（10）；S8、利用干/湿法相结合去除栅极区域的高铝组分AlGaN势垒层（6）；S9、干法刻蚀完成器件隔离，清洗表面并沉积p型氧化物栅极（7）；S10、在源极和漏极区域蒸镀上源极和漏极欧姆接触金属（8）；S11、在凹槽栅极区域蒸镀金属（9）与p型氧化物形成欧姆接触。