[发明专利]一种制造变异势垒氮化镓场效应管的方法

摘要

本发明是一种制造变异势垒氮化镓场效应管的方法，其工艺为，在衬底上生长成核层，AlGaN缓冲层和GaN沟道层，再生长AlN隔离层和AlGaN势垒层；在AlGaN势垒层上覆盖厚GaN帽层来提高势垒高度：用氯基电感耦合等离子体干式腐蚀工艺减薄除栅下以外的GaN帽层提高下面沟道中的电子气密度，弱化强场峰；再光刻开窗腐蚀，在腐蚀出的AlGaN势垒层上制作源电极和漏电极，利用薄势垒和高电子气密度降低欧姆接触电阻；从而制成变异势垒场效应管。优点：本器件的栅电极直接制作在GaN帽层上，不挖槽，能显著降低栅流，改善可靠性。不制作场板电极，简化了工艺，又降低了寄生电容，提高了增益，有利于研制毫米波高频器件。

主权项

1.一种制造变异势垒氮化镓场效应管的方法，其特征是该方法的工艺步骤分为，(1)在衬底上生长成核层，AlGaN缓冲层和GaN沟道层，再生长AlN隔离层和AlGaN势垒层，使沟道中产生高电子气密度；(2)在AlGaN势垒层上覆盖厚GaN帽层来提高势垒高度，增加势垒宽度，抑制栅流和降低沟道电子气密度，构成一种容易剪裁势垒结构的异质结材料：(3)用氯基电感耦合等离子体干式腐蚀工艺减薄除栅下以外的GaN帽层，截断栅电极上电子横向隧穿到GaN帽层的通路，降低栅流；(4)利用减薄的GaN帽层来提高下面沟道中的电子气密度，减小沟道夹断时栅下沟道同减薄的GaN帽层下沟道间的电导率差，弱化强场峰；(5)再光刻开窗腐蚀完除栅下GaN帽层和减薄的GaN帽层以外的GaN帽层，提高电子气密度，降低沟道的串联电阻；在腐蚀出的AlGaN势垒层上制作源、漏欧姆接触源电极和漏电极，利用薄势垒和高电子气密度降低接触电阻。