[发明专利]一种利用极化掺杂制备增强型GaN基晶体管的方法有效
| 申请号： | 201711137450.5 | 申请日： | 2017-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN108010843B | 公开（公告）日： | 2019-08-09 |
| 发明（设计）人： | 房育涛;叶念慈 | 申请（专利权）人： | 厦门市三安集成电路有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L29/778;H01L29/20;H01L29/205 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;陈淑娴 |
| 地址： | 361000 福建省厦门*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 利用 极化 掺杂 制备 增强 gan 晶体管 方法 | ||
1.一种利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)于一衬底上依次生长缓冲层和沟道层；
(2)采用MOCVD工艺，首先调节TMAl流量逐渐减小、TMGa流量逐渐增加于沟道层上生长极化掺杂的P-型AlxGa1-xN层，然后改变流量于P-型AlxGa1-xN层上生长AlxGa1-xN层，所述P-型AlxGa1-xN层和AlxGa1-xN层组成复合势垒层；其中所述P-型AlxGa1-xN层的Al组分x由35％-15％渐变到10％-0％，所述AlxGa1-xN层为x从0％-10％增加到15％-35％的组分渐变层或x为15％-35％的组分固定层；
(3)于AlxGa1-xN层表面上形成源极和漏极，所述源极和漏极分别与AlxGa1-xN层形成欧姆接触；
(4)于源极和漏极之间定义一栅极区域，去除栅极区域的AlxGa1-xN层，于裸露的P-型AlxGa1-xN层表面上形成栅极，所述栅极与P-型AlxGa1-xN层形成肖特基接触。
2.根据权利要求1所述的利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于：所述P-型AlxGa1-xN层的生长过程中TMAl流量由250-150sccm降低到120-0sccm，TMGa流量由65-120sccm增加到130-200sccm，NH3流量为9000-12000sccm；所述P-型AlxGa1-xN层的厚度为5-20nm。
3.根据权利要求1或2所述的利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于：所述P-型AlxGa1-xN层外延生长的表面温度为1050-1100℃。
4.根据权利要求1所述的利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于：所述AlxGa1-xN层为组分渐变层时，其生长过程中TMAl流量由0-120sccm增加到150-250sccm，TMGa流量由130-200sccm降低到65-120sccm，NH3流量为9000-12000sccm；所述AlxGa1-xN层的厚度为5-20nm。
5.根据权利要求1所述的利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于：所述AlxGa1-xN层为组分固定层时，其生长过程中TMAl流量为250-150sccm，TMGa流量为65-120sccm，NH3流量为9000-12000sccm，所述AlxGa1-xN层的厚度为5-20nm。
6.根据权利要求1、4或5所述的利用极化掺杂制备增强型GaN基高电子迁移率晶体管HEMT的方法，其特征在于：所述AlxGa1-xN层外延生长的表面温度为1050-1100℃。
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