[发明专利]一种含InGaN插入层的增强型GaN_HEMT制备方法

摘要

本发明在用于制备增强型GaN HEMT器件的P型GaN HEMT结构中，通过革新材料结构设计和制备工艺，在上述结构中P型势垒层之间插入InGaN氧化、腐蚀自停止层，能够利用In的易氧化性，在较为简单的工艺步骤中形成含In的氧化物，而且氧化能够自动停止在AlGaN势垒层上方，最后结合湿法腐蚀、剥离的方法移除InGaN上方的P型GaN层。该方法能够准确和完整移除P型GaN HEMT结构中表面的P型GaN层，有效的避免了常规干法刻蚀过程对AlGaN势垒层以及二维电子气沟道的损伤，工艺过程具有低成本性、高可靠性、高一致性以及可重复性，显著提高了增强型器件的性能以及良率，具有广泛的工业化应用前景。

主权项

一种含InGaN插入层的增强型GaN_HEMT制备方法，包括如下步骤：步骤1：在衬底上生长GaN HEMT异质结构，从下至上包括成核层、缓冲层、插入层和势垒层；步骤2：在上述异质结构之上继续生长InGaN氧化层，作为后续工艺的氧化腐蚀自停止层；步骤3：在氧化层上继续生长GaN层，和氧化层配合抬高下方异质结中二维电子气沟道至内部费米能级之上，至此完成外延结构生长；步骤4：通过光刻显影方式和剥离工艺，在上述外延结构上形成P型栅极氧化保护掩膜，并打开P型栅极以外的区域，通过氧等离子和热氧化方法对该区域进行氧化；步骤5：在上述经过氧化的晶圆上进行湿法腐蚀，溶解InGaN的氧化物进而移除P型栅极区域以外的P型GaN层，最后去除P型栅极保护掩膜；步骤6：在上述完成P型栅极制备的GaN HEMT结构的晶圆上，进行GaN HEMT器件工艺制备，依次进行有源区隔离，源、漏极欧姆金属制备，栅极金属制备，表面钝化层制备及其开孔，电极加厚，金属互联等相关工艺。