[发明专利]GaN基器件欧姆接触电极的制备方法

说明书

本发明适用于半导体技术领域，提供了一种GaN基器件欧姆接触电极的制备方法，该方法包括以下步骤：在器件的上表面生长第一介质层；在所述第一介质层与欧姆接触电极区对应的区域和所述器件的所述欧姆接触电极区注入硅离子和/或铟离子；在所述第一介质层的上表面生长第二介质层；通过高温退火工艺激活所述硅离子和/或所述铟离子，形成N型重掺杂；分别去除所述第一介质层和所述第二介质层与所述欧姆接触电极区对应的部分；在所述器件的所述欧姆接触电极区的上表面生长金属层，形成欧姆接触电极。本发明制备的欧姆接触电极能够保证金属层表面平整、边缘光滑整齐，器件击穿电压稳定、可靠性和寿命长。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种GaN基器件欧姆接触电极的制备方法。

背景技术

宽禁带半导体GaN具有禁带宽度大、与AlGaN结合二维电子气密度高、击穿场强高、电子饱和漂移速度高等优点，在高温微波功率器件以及高速电力电子器件制造领域具有很大的潜力。在GaN基器件中，良好的欧姆接触电极不仅可以改善器件的性能，而且还利于提高器件的使用寿命。传统的形成欧姆接触电极的方法是将金属层在高于800℃的温度下经快速热退火形成欧姆接触电极，但是，这种方法形成的欧姆接触电极质量差，在退火后存在金属表面形貌粗糙、金属边缘不齐整等缺点，会造成器件容易发生电击穿现象、器件可靠性和寿命降低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种GaN基器件欧姆接触电极的制备方法，以解决现有技术中形成的欧姆接触电极质量差的问题。

本发明实施例的提供了一种GaN基器件欧姆接触电极的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：在器件的上表面生长第一介质层；

步骤S2：在所述第一介质层与欧姆接触电极区对应的区域和所述器件的所述欧姆接触电极区注入硅离子和/或铟离子；

步骤S3：在所述第一介质层的上表面生长第二介质层；

步骤S4：通过高温退火工艺激活所述硅离子和/或所述铟离子，形成N型重掺杂；

步骤S5：分别去除所述第一介质层和所述第二介质层与所述欧姆接触电极区对应的部分；

步骤S6：在所述器件的所述欧姆接触电极区的上表面生长金属层，形成欧姆接触电极。

可选的，所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：在所述第一介质层与第一区域对应的部分的上表面涂覆第一光刻胶层，其中，所述第一区域为所述器件除所述欧姆接触电极区以外的区域；

步骤S22：通过离子注入法注入所述硅离子和/或所述铟离子；

步骤S23：去除所述第一光刻胶层。

可选的，所述步骤S3和步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S31：在所述第二介质层与所述第一区域对应的部分的上表面涂覆第二光刻胶层；

步骤S32：通过干法刻蚀工艺分别去除所述第一介质层和所述第二介质层与所述欧姆接触电极区对应的部分；

步骤S33：通过电子束蒸发工艺在所述器件的上表面蒸发所述金属层；

步骤S34：去除所述第二光刻胶层。

可选的，所述第一介质层为SiN层或SiO₂层；所述第一介质层的厚度为10纳米至50纳米。

可选的，所述第二介质层为SiN层或AlN层；所述第二介质层的厚度为10纳米至200纳米。