[发明专利]一种基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件与制备

权利要求书

1.一种基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：生长外延结构，外延结构需至少包括沟道层与势垒层；

步骤二：生长离子注入控制层；

步骤三：进行光刻、显影，暴露出欧姆接触区域，随后对晶圆进行离子注入；

步骤四：对离子注入控制层进行完整刻蚀；

步骤五：生长SiN/AlN保护层结构；

步骤六：高温退火激活注入离子；

步骤七：光刻、显影、刻蚀欧姆接触区域保护层；

步骤八：蒸镀和剥离形成欧姆接触金属电极，退火获得欧姆接触。

2.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤一中，沟道层为GaN；势垒层为AlGaN、InAlN或者AlN材料。

3.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

离子注入控制层材料为SiN或SiO₂插入层，采用原子层沉积法或者低压化学气相沉积法制备；

离子注入控制层厚度为30nm～100nm；

离子注入剂量为1e14～1e16 ions/cm2，注入能量为10keV～50keV；

AlN层的厚度为2nm～10nm；

SiN层的厚度为30nm～100nm。

4.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤三中，离子注入的注入离子为Si离子。

5.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤四和步骤七中，刻蚀的方法为感应耦合等离子体刻蚀、原子层刻蚀、湿法刻蚀中的一种。

6.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤五中，在SiN/AlN结构中，AlN生长方法为原子层沉积、SiN生长方法为低压化学气相沉积。

7.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤6六，高温退火的气氛为N₂气氛，退火温度1100℃～1300℃。

8.根据权利要求1所述基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件制备方法，其特征在于：

步骤八中，退火的气氛为N₂气氛，退火温度400℃～600℃。

9.一种基于GaN器件的低电阻欧姆接触器件，其特征在于包括：

依次层叠设置的GaN外延结构、离子注入控制层、AlN层、SiN层及欧姆接触合金；

所述GaN外延结构包含AlGaN/GaN异质结构，离子注入区域为欧姆接触下方区域；离子注入控制层在离子注入后去除。