[发明专利]低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法

权利要求书

1.一种低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)在衬底上利用外延生长方法依次外延生长缓冲层、沟道层、插入层和势垒层；

(2)在器件表面生长一层选择生长掩模层；

(3)通过常规光刻、显影工艺，利用光刻胶定义栅掩模，然后利用刻蚀方法刻蚀无光刻胶区域的选择生长掩模层；

(4)利用有机溶剂，进行超声清洗，去除光刻胶，利用外延生长方法生长外沟道层8；

(5)利用酸溶液超声去除选择生长掩模层及其上的外沟道层；

(6)再次在器件表面生长一层选择生长掩模层；

(7)通过常规光刻、显影工艺，利用光刻胶定义栅再生区域，然后利用刻蚀方法刻蚀无光刻胶区域的选择生长掩模层；

(8)利用有机溶剂，进行超声清洗，去除光刻胶，利用外延生长方法，生长栅势垒层9；

(9)利用酸溶液超声去除选择生长掩模层及其上的栅势垒层；

(10)通过常规光刻、显影工艺、金属蒸发和剥离工艺，定义并制备源漏金属，在惰性气体下通过退火形成欧姆接触；

(11)通过常规光刻、显影工艺、金属蒸发和剥离工艺，定义并制备栅金属。

2.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：衬底为SiC、Si、蓝宝石或金刚石；缓冲层为AlN、AlGaN、GaN材料中一种或多种组成的单层或多层结构；沟道层为GaN或InGaN材料；插入层为AlN或AlGaN材料；势垒层为AlN、AlGaN或者InAlGaN材料。

3.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：选择生长掩模层为SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

4.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：刻蚀方法包括干法刻蚀和湿法刻蚀。

5.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：酸溶液为盐酸、氢氟酸或磷酸。

6.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：外延生长方法包括MOCVD和MBE。

7.根据权利要求1所述的低导通电阻高阈值电压增强型GaN器件的制备方法，其特征在于：外延沟道层为n型掺杂的AlGaN/GaN或InAlGaN/GaN，n型掺杂浓度低于5E18cm^-3，厚度低于100nm；栅势垒层为p型掺杂的GaN、AlGaN，InGaN，InAlGaN、AlGaN/GaN、InGaN/GaN或InAlGaN/GaN超晶格材料，p型掺杂浓度大于2E17cm^-3，厚度为20-150nm。