[发明专利]一种E/D-mode GaN HEMT集成器件的制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种E/D‑mode GaN HEMT集成器件的制备方法。该制备方法首先在衬底上形成至少两个GaN HEMT异质结结构，其中，异质结结构包括依次叠层设置的GaN层、空间隔离层以及势垒层，以及在异质结结构远离衬底的一侧形成源极欧姆接触电极和漏极欧姆接触电极。然后，通过在异质结结构远离衬底的一侧采用干法氧化‑湿法刻蚀重复循环的方式形成第一栅极开孔，在第一栅极开孔处形成第一栅极，形成第二栅极开孔和第二栅极，形成源极和漏极，实现了D‑mode GaN HEMT器件和E‑mode GaN HEMT器件在材料和工艺上的兼容，从而实现了增强型和耗尽型器件的集成。

技术领域

本发明实施例涉及GaN HEMT器件技术领域，尤其涉及一种E/D-mode GaN HEMT集成器件的制备方法。

背景技术

氮化镓(GaN)材料具有宽禁带宽度、高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率以及更高的抗辐射能力，在高温、高频、抗辐射以及大功率半导体器件中有广泛的应用前景。

目前，AlGaN/GaN结构的高电子迁移率晶体管(High Electron MobilityTransistor，HEMT)器件都是GaN结构的耗尽型HEMT器件(D-mode GaN HEMT)，如何实现GaN结构的增强型HEMT器件(E-mode GaN HEMT)，以及如何实现其GaN结构的增强型HEMT器件和GaN结构的耗尽型HEMT器件在材料和工艺上的兼容，从而实现增强型器件和耗尽型器件的集成是目前急需解决的问题，这里将GaN结构的增强型HEMT器件简称为增强型器件，将GaN结构的耗尽型HEMT器件简称为耗尽型器件。

发明内容

本发明实施例提供一种E/D-mode GaN HEMT集成器件的制备方法，以实现AIGaN/AlN/GaN结构的增强型器件和耗尽型器件在材料和工艺上的兼容，从而实现AIGaN/AlN/GaN结构的增强型器件和耗尽型器件的集成。

本发明实施例提供一种E/D-mode GaN HEMT集成器件的制备方法，该方法包括：

在衬底上形成至少两个GaN HEMT异质结结构；其中，异质结结构包括依次叠层设置的GaN层、空间隔离层以及势垒层；

在异质结结构远离衬底的一侧形成源极欧姆接触电极和漏极欧姆接触电极；

在异质结结构远离衬底的一侧采用干法氧化-湿法刻蚀重复循环的方式形成第一栅极开孔；

在第一栅极开孔处形成第一栅极；

形成第二栅极开孔和第二栅极；

形成源极和漏极。

可选地，在异质结结构远离衬底的一侧采用干法氧化-湿法刻蚀重复循环的方式形成第一栅极开孔包括：

在氧等离子体中进行干法氧化；

在盐酸溶液中进行湿法刻蚀。

可选地，在异质结结构远离衬底的一侧形成源极欧姆接触电极和漏极欧姆接触电极之后还包括：

在异质结结构远离衬底的一侧形成第一钝化层。

可选地，在异质结结构远离衬底的一侧采用干法氧化-湿法刻蚀重复循环的方式形成第一栅极开孔包括：

在异质结结构远离衬底的一侧刻蚀第一钝化层，以及采用干法氧化-湿法刻蚀重复循环的方式刻蚀势垒层和空间隔离层，以形成第一栅极开孔。

可选地，形成第二栅极开孔包括：

刻蚀第一钝化层，以形成第二栅极开孔。

可选地，在异质结结构远离衬底的一侧采用干法氧化-湿法刻蚀重复循环的方式形成第一栅极开孔包括：