[发明专利]一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法

权利要求书

1.一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：步骤包括：

第一、在衬底上依次生长GaN沟道层和AlGaN势垒层，形成AlGaN/GaN结构的样品；

第二、在AlGaN/GaN结构的样品上形成有源区台面，通过电子束蒸发在有源区台面制备源、漏区的合金电极，且源极和漏极在700℃~900℃ 的氮气氛围中进行快速退火30s~60s形成欧姆接触；

第三、通过PECVD或者ICPCVD或者LPCVD方式在源极和漏极之间的AlGaN势垒层上沉积出氮化硅、二氧化硅、硅铝氮中一种或几种的组合而成的钝化层，且钝化层与AlGaN势垒层的层积厚度不超过合金电极的厚度；

第四、通过光刻以及干法刻蚀方法刻蚀掉栅电极下的钝化层，刻蚀并延伸至AlGaN势垒层上形成凹槽结构，保留凹槽底的AlGaN势垒层；

第五、以三甲基钛、三乙基钛和二异丁基钛作为前驱体源，在刻蚀区内淀积氧化钛；并对氧化钛进行退火，使本征氧化钛介质反应成为P型氧化钛介质；

第六、以钛、铝、镍、金、氮化钛、铂、钨中的一种或者多种的组合作为栅电极材料，在绝缘层上形成金属栅极。

2. 根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述第五步中：以水、双氧水、氧气和臭氧作为氧源，三甲基钛、三乙基钛和二异丁基钛作为前驱体源，在温度25 ℃~400℃、压力1Pa~500Pa的条件下在刻蚀区内淀积氧化钛；再对氧化钛在25℃ ~ 600℃但不包括25℃的氮气氛围中退火1s~600s，使本征氧化钛介质反应成为P型氧化钛介质。

3.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述有源区台面的刻蚀方法选用：Cl₂或者BCl₃或者Cl₂/BCl₃混合气体的干法刻蚀；或选用O₂气体氧化，HCl或者KOH或者TMAH溶液刻蚀的湿法刻蚀。

4.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述源极、漏极的材料为：钛、铝、镍、金、氮化钛、铂、钨、硅、硒中的一种或者多种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述的衬底是硅或者蓝宝石或者碳化硅。

6.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述的AlGaN势垒层中Al的组分为0~1，但不包括0。

7.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述第一步中：所述GaN沟道层的厚度在0~6000nm，但不包括0nm；所述AlGaN势垒层的厚度在0~50nm，但不包括0nm。

8.根据权利要求1所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述第三步中：所述钝化层厚度为0nm~1000nm，但不包括0nm。

9.根据权利要求8所述的一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：所述第四步中：钝化层被刻蚀穿透，刻蚀区延伸至AlGaN势垒层并形成刻蚀深度为0~50nm，但不包括0nm的凹槽，保留的AlGaN势垒层的厚度为1~25nm。