[发明专利]利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法及HEMT器件有效
申请号: | 201910908310.6 | 申请日: | 2019-09-25 |
公开(公告)号: | CN110620042B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 郭慧;陈敦军;刘斌;王科;谢自力;张荣;郑有炓 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | H01L21/335 | 分类号: | H01L21/335;H01L29/06;H01L29/778 |
代理公司: | 江苏斐多律师事务所 32332 | 代理人: | 张佳妮 |
地址: | 210093 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 inn 保护层 降低 hemt 器件 界面 再生 方法 | ||
1.一种利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其步骤包括:
(1)在GaN基HEMT器件的AlGaN/GaN基片表面生长一层InN保护层;
(2)在InN保护层上旋涂一层光刻胶,将保护栅部位的图形转移到光刻胶上,然后以光刻胶作为掩膜,将栅以外的InN保护层去除;
(3)使用PECVD的方法在AlGaN/GaN基片表面沉积一层掩膜层,在其表面旋涂一层光刻胶,通过曝光、显影和烘烤,形成光刻图形,然后在此基础上,利用光刻胶作为掩膜,使用RIE刻蚀的方法将掩膜层图形化,使得掩膜层下的InN保护层暴露出来,然后去除光刻胶;
(4)将具有掩膜图形的基片升温以分解InN保护层,然后在原有InN保护层的位置生长p-GaN层;
(5)将生长完p-GaN层的基片放入HF中浸泡,去除掩膜层;
(6)继续处理基片,形成p-GaN增强型HEMT器件。
2.根据权利要求1所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:步骤(1)中在MOCVD系统中生长完GaN层、AlGaN层后,再原位生长10-20nm的InN保护层。
3.根据权利要求1所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:步骤(1)中在MOCVD系统中生长完GaN层、AlGaN层后,在AlGaN层上原位生长一层2~4nm厚度的GaN层,再原位生长10-20nm的InN保护层。
4.根据权利要求1、2或3所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:所述步骤(3)中掩膜层为Si3N4,厚度为100nm。
5.根据权利要求4所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:步骤(4)中将具有掩膜图形的基片放入MBE腔体中,温度升至700℃以上,至InN保护层完全分解。
6.根据权利要求5所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:步骤(5)中将生长完p-GaN层的基片放入浓度为40%的HF中浸泡30s,以去除Si3N4掩膜。
7.根据权利要求6所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法,其特征在于:步骤(6)中先将基片用ICP刻蚀技术进行台面隔离,然后在基片上制备源漏电极和栅电极,形成p-GaN增强型HEMT器件。
8.权利要求1-7中任一项所述的利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法制得的HEMT器件。
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