[发明专利]一种高质量MOS界面的常关型GaNMOSFET结构及其制备方法

摘要

本发明涉及半导体器件的技术领域，更具体地，涉及一种高质量MOS界面的常关型GaN MOSFET结构及其制备方法。本发明利用二次外延高温生长的过程中，掩膜层与GaN界面形成的一层致密的介质层，有效地钝化了GaN材料表面悬挂键，在后续工艺过程中减少了Ga‑O键的进一步形成，从而改善了器件的性能。所述外延层包括一次外延生长的GaN外延层基板以及选择区域二次外延生长的非掺杂GaN外延层、异质结势垒层。所述凹槽栅由二次外延生长接入区材料时自然形成。栅极绝缘介质层覆盖在凹槽沟道、二次外延层的侧壁及表面之上，通过刻蚀绝缘层的两端形成源、漏极区域，再通过金属蒸镀形成欧姆接触电极。本发明利用选择区域外延技术制备了具有高质量界面的槽栅MOS器件，明显地提高了器件的阈值电压稳定性。

主权项

一种高质量MOS界面的常关型GaN MOSFET结构，其特征在于，包括在衬底（1）上一次外延生长一层GaN外延层基板（2），在GaN外延层基板（2）上沉积一层掩膜材料（9）并形成图形化的掩膜（10），利用二次外延生长非掺杂GaN外延层（3）、异质结势垒层（4），去除图形化掩膜（10）并自然形成凹槽，沉积一层栅绝缘介质层（5），该介质层覆盖在凹槽沟道、二次外延层的侧壁及表面之上，通过金属蒸镀形成源极（6）和漏极（7）以及栅极（8）。