[发明专利]一种提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构及实现方法

权利要求书

1.一种提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，其特征在于，包括如下实现步骤：

(1)在衬底上按照一定的生长条件依次生长GaN或AlN缓冲层、本征GaN沟道层、本征AlGaN势垒层；

(2)利用光刻定义出有源区，用氟离子注入形成器件之间的隔离，氟离子分两次能量注入，分别为60kev和20kev，剂量均为1E14cm^-2；

(3)在有源区区域光刻出阴极金属电极，通过电子束蒸发Ti/Au/Ni/Au四种金属，厚度分别为20nm/150nm/50nm/80nm，后采用剥离工艺制备出阴极电极，并在850℃氮气氛围中进行快速退火30秒，形成欧姆接触；

(4)光刻定义出阳极栅区域，首先利用Cl2和BCl3气体干法刻蚀掉部分AlGaN势垒层，然后用电子束蒸发制备阳极栅金属Ni/Au，厚度为50nm/250nm，并进行剥离；

(5)光刻定义出阳极低功函数肖特基接触区域，并用电子束蒸发制备阳极低功函数金属Ti/Ni，厚度为50nm/250nm，并进行剥离；

(6)器件初步完成后，利用PECVD、ICPCVD或LPCVD在其表面形成一层厚的介质钝化层；

(7)RIE刻蚀出阴极和阳极的测试电极，最后在氮气环境下对整个晶圆进行退火处理，温度为400℃，时间为10min；

从而提高GaN L-FER的反向击穿电压。

2.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，其特征在于：所述步骤(4)去除部分AlGaN势垒层通过湿法腐蚀、电化学腐蚀、干法刻蚀以及干法腐蚀和湿法腐蚀相结合的方式实现。

3.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，湿法腐蚀的方法为：先用氧等离子体、臭氧、双氧水或其他具有强氧化性的媒介氧化AlGaN，再用盐酸腐蚀掉氧化物。

4.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，湿法腐蚀的方法为：先高温氧化AlGaN，再用KOH腐蚀掉氧化物。

5.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，干法刻蚀的方法为：ICP刻蚀AlGaN。

6.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，干法刻蚀和湿法腐蚀结合的方法为：先用ICP刻蚀一部分AlGaN，再用湿法腐蚀去除残留的AlGaN。

7.根据权利要求1所述的提高GaN L-FER反向击穿电压的器件结构的实现方法，其特征在于：所述步骤(7)中阴极和阳极的测试电极区域通过ICP或者RIE干法刻蚀。