[发明专利]一种氮化物半导体器件的欧姆接触结构及其制作方法在审
| 申请号： | 201810142648.0 | 申请日： | 2018-02-11 |
| 公开（公告）号： | CN108447780A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 刘胜厚;林光耀;周泽阳;许若华;蔡文必 | 申请（专利权）人： | 厦门市三安集成电路有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/24 | 分类号： | H01L21/24;H01L21/283;H01L29/45 |
| 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： | 欧姆接触 低温氧化 欧姆金属 氧化铝 氮化物半导体器件 堆叠结构 高温合金 横向扩散 制作过程 铝元素 侧壁 金属 其他材料 氧气气氛 界面态 铝氧化 阻挡层 制作 合金 阻挡 引入 污染 | ||
1.一种氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1)于GaN基底上形成金属堆叠结构，所述金属堆叠结构包括依次沉积的扩散阻挡层、Al层及上金属层；
2)于氧气气氛、350℃～650℃下氧化30～240s使所述Al层侧壁形成氧化铝阻挡层；
3)于氮气气氛、800℃～900℃下合金20～60s，使所述金属堆叠结构与GaN基底形成欧姆接触。
2.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：所述扩散阻挡层是Ti层。
3.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：所述扩散阻挡层的厚度为10～30nm。
4.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：所述Al层的厚度为100～200nm。
5.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：所述上金属层是Ni/Au叠层、Pd/Au叠层、Pt/Au叠层、Mo/Au叠层、Ti/Au叠层或TiN层。
6.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：所述金属堆叠结构通过金属蒸发工艺或溅射工艺制得。
7.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：步骤2)中，于氧气气氛、温度为400℃～600℃，时间为50～150s。
8.根据权利要求1或7所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：步骤2)中升温条件为30～180s内由室温升至所述氧化温度，于所述氧化温度下保温所述氧化时间，后通过水冷、气冷、自然冷或其组合冷却至安全温度<50℃。
9.根据权利要求1所述的氮化物半导体器件欧姆接触的制作方法，其特征在于：步骤3)中，采用快速热退火工艺进行所述合金化。
10.由权利要求1～9任一项所述方法制得的氮化物半导体器件欧姆接触结构，其特征在于：包括GaN基底及设于GaN基底上并与GaN基底形成欧姆接触的金属堆叠结构，所述金属堆叠结构由下至上依次为扩散阻挡层、Al层及上金属层，其中所述Al层侧壁具有低温氧化形成的氧化铝阻挡层。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
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