[发明专利]GaN基HEMT器件及其制作方法有效
| 申请号： | 201811421745.X | 申请日： | 2018-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN111223777B | 公开（公告）日： | 2023-09-08 |
| 发明（设计）人： | 谭庶欣 | 申请（专利权）人： | 南通大学 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L29/06;H01L29/778 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 赵世发 |
| 地址： | 226000*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | gan hemt 器件 及其 制作方法 | ||
1.一种GaN基HEMT器件的制作方法，包括：
制作形成异质结的步骤，所述异质结包括第一半导体和第二半导体，所述第二半导体形成在第一半导体上，且具有宽于所述第一半导体的带隙，所述异质结中形成有二维电子气；
以及制作与异质结配合的源极、漏极的步骤，所述源极与漏极能够通过所述二维电子气电连接；其特征在于，所述的制作方法还包括：
直接在所述异质结上低温原位生长绝缘层的步骤，所述绝缘层为无定形结构, 所述绝缘层的材质包括AlN、BN、BAlN、BGaN和BAlGaN中的任意一种，所述绝缘层与所述第二半导体之间的界面不存在二维电子气；
直接在所述绝缘层上原位生长第三半导体的步骤，所述第三半导体能够将位于其下方的二维电子气耗尽, 所述第三半导体选自P型半导体；
以及，制作与所述第三半导体配合的栅极。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述绝缘层的生长温度低于制作形成异质结的温度。
3.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于包括：采用金属有机物化学气相外延的方式生长形成所述绝缘层，所述绝缘层的生长温度为300℃～800℃。
4.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于包括：采用分子束外延的方式生长形成所述绝缘层，所述绝缘层的生长温度为300℃～600℃。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于包括：采用金属有机物化学气相外延、分子束外延中的任一种方式形成所述的异质结。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述绝缘层的厚度为5～50nm。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第三半导体的材质包括P型BN。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第一半导体的材质选自Ⅲ族氮化物。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述第一半导体的材质包括GaN。
10.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第二半导体的材质选自Ⅲ族氮化物。
11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于：所述第二半导体的材质包括AlGaN、AlInN、AlInGaN中的任意一种。
12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于还包括：至少采用刻蚀或离子注入的方式对所述异质结进行加工处理，以在所述异质结内形成隔离区，进而实现器件间隔离。
13.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于：所述刻蚀的厚度为100-500nm。
14. 根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于：所述离子注入的能量为10keV～200keV，注入剂量1013cm-2～1015 cm-2。
15.由权利要求1-14中任一项所述的GaN基HEMT器件的制作方法制作形成的GaN基HEMT器件。
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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
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
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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
