[发明专利]P-GaN帽层的FinFET增强型器件及制作方法有效
申请号: | 201810709666.2 | 申请日: | 2018-07-02 |
公开(公告)号: | CN110676166B | 公开(公告)日: | 2020-12-22 |
发明(设计)人: | 王冲;黄泽阳;何云龙;郑雪峰;马晓华;郝跃 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L21/335 | 分类号: | H01L21/335;H01L29/778;H01L29/423;H01L29/207 |
代理公司: | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人: | 孙涛涛 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | gan finfet 增强 器件 制作方法 | ||
1.一种P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在基片上依次生长GaN层和AlGaN势垒层形成AlGaN/GaN异质结;
S2、在所述AlGaN/GaN异质结上生长P-GaN帽层;
S3、对所述AlGaN/GaN异质结以及所述P-GaN帽层进行台面隔离和刻蚀,形成栅鳍,包括:
S31、在AlGaN/GaN异质结以及所述P-GaN帽层上制作宽度为30-100nm的栅鳍掩模图形;
S32、对所述AlGaN/GaN异质结以及所述P-GaN帽层进行台面隔离和刻蚀,形成栅鳍;
S4、在P-GaN帽层以及AlGaN/GaN异质结上制作栅极区掩膜图形,刻蚀除栅极区掩膜图形以外的P-GaN帽层;
S5、在AlGaN/GaN异质结上方制作源电极和漏电极;
S6、制作FinFET栅结构的栅电极,其中,所述栅电极覆盖在所述P-GaN帽层的顶部、所述P-GaN帽层的侧壁,以及所述AlGaN/GaN异质结的侧壁;
S7、制作所述源电极、所述漏电极和所述栅电极的引线。
2.根据权利要求1所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
所述基片为蓝宝石基片或SiC基片。
3.根据权利要求1所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
所述步骤S1包括:
S11、在基片上生长厚度为1-2μm的GaN层;
S12、在GaN层上生长厚度为10-20nm的AlGaN势垒层,其中AlGaN势垒层中Al的组份含量为20%-30%。
4.根据权利要求1所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
所述步骤S2包括:
S21、在AlGaN势垒层上生长厚度为40-60nm掺杂Mg的GaN帽层;
S22、对掺杂Mg的GaN帽层进行热退火,形成掺杂浓度为1×1018cm-3~1×1019cm-3的P-GaN帽层。
5.根据权利要求1所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
所述步骤S5包括:
S51、在AlGaN/GaN异质结上制作源极区掩膜图形和漏极区掩膜图形;
S52、对所述源极区掩膜图形和所述漏极区掩膜图形进行金属蒸发和金属剥离,形成源电极和漏电极。
6.根据权利要求1所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
所述步骤S6包括:
S61、对栅极区掩膜图形进行金属蒸发,形成栅金属;
S62、对所述栅金属进行金属剥离,形成FinFET栅结构的栅电极。
7.根据权利要求6所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法,其特征在于,
S6步骤之后还包括:在AlGaN势垒层上淀积厚度为50-100nm的SiN钝化层,所述SiN钝化层位于所述源电极与所述栅电极之间,以及所述栅电极与所述漏电极之间。
8.一种P-GaN帽层的FinFET增强型器件,其特征在于,由权利要求1-7任一项所述的P-GaN帽层的FinFET增强型器件的制作方法制作而成。
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