[发明专利]一种选择区域外延的图形化掩膜制备及二次生长界面优化方法

摘要

本发明涉及半导体外延工艺领域，公开了一种选择区域外延的图形化掩膜制备及二次生长界面优化方法，主要应用于GaN功率器件的制备。具体包括下述步骤首先提供一种进行选择区域外延生长的GaN基基板，在所述基板上沉积一层掩膜层，其次利用ICP干法刻蚀对掩膜层图形化，进而采用低损伤ICP干法刻蚀进一步去除无掩膜区域一定厚度的GaN基基板，抑制掩膜层残留在生长过程而引入的界面背景掺杂；然后对所述样品采用含N的气氛下高温退火，实现对GaN基材料的原位修复，最后在未被掩蔽的区域进行二次外延生长，以及完成器件的制备工艺包括器件隔离、栅掩膜层沉积和电极蒸镀。本发明工艺简单，能有效去除掩膜残留元素或环境中其它杂质对GaN基材料产生的背景掺杂，抑制二次外延界面的漏电通道并改善接入区的材料质量，提升GaN功率器件的耐压水平。

主权项

一种选择区域外延的图形化掩膜制备及二次生长界面优化方法，采用ICP干法刻蚀图形化掩膜层，同时利用低损伤ICP干法刻蚀进一步去除无掩膜区域一定厚度的GaN基基板材料，抑制掩膜残留元素或环境中其它杂质对GaN基材料产生的背景掺杂；其特征在于，具体包括以下步骤：S1. 提供一种需要进行选择区域外延生长的GaN基基板；S2. 在所述基板上沉积一层掩膜层；S3. 对所述样品利用ICP干法刻蚀图形化掩膜层；S4. 对所述样品采用低损伤ICP干法刻蚀进一步去除无掩膜区域一定厚度的GaN基基板材料，抑制掩膜残留元素或环境中其它杂质对GaN基基板材料产生的背景掺杂；S5. 在外延生长前，对所述样品采用含N的气氛下高温退火，实现对GaN基基板材料表面的原位修复；S6. 在所述样品上进行二次外延生长；S7. 在所述样品完成器件制备工艺。