[发明专利]提高氮化镓基电子器件可靠性的方法及氮化镓基电子器件有效
| 申请号： | 201811352998.6 | 申请日： | 2018-11-14 |
| 公开（公告）号： | CN109494154B | 公开（公告）日： | 2020-04-03 |
| 发明（设计）人： | 王蓉;童小东;张世勇;徐建星;郑鹏辉;谭为 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院电子工程研究所 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L29/20;H01L29/207;H01L29/778 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 张雪娇;赵青朵 |
| 地址： | 621900 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 提高 氮化 电子器件 可靠性 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种提高氮化镓基电子器件可靠性的方法，其特征在于，包括：
在氮化镓基电子器件制备过程中，外延生长氮化镓层后，将氟元素掺杂入氮化镓层中，然后在保护气氛中热处理，形成氟掺杂的氮化镓层；所述氟掺杂的氮化镓层覆盖在整个氮化镓层表面；
在氟掺杂的氮化镓层上形成势垒层，继续制备氮化镓基电子器件；
所述氟掺杂的氮化镓层的厚度为氮化镓层厚度的1/5～1/3；
所述氟掺杂的氮化镓层中氟原子的浓度为1015～1019cm-3；
所述热处理的温度为700℃～800℃；所述热处理的时间为15～20min；
所述氟元素通过四氟化碳等离子体处理、六氟化硫等离子体处理与氟离子注入中的一种或多种掺入氮化镓层中；
所述四氟化碳等离子体处理时等离子体功率为50～200W，等离子体处理的时间为30～200s；
所述六氟化硫等离子体处理时等离子体功率为50～200W，等离子体处理的时间为30～200s；
所述氟离子注入的能量为20～40keV；束流密度为10～20μA/cm2；温度为200℃～400℃；剂量为1016～1018cm-2；
所述势垒层由氮化铝、氮化硼、铝镓氮合金、硼铝氮合金、铟铝氮合金及硼铟氮合金中的一种或多种形成。
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H01 基本电气元件
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
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
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
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
