[发明专利]一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法

摘要

本发明公开一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，该氮化镓晶体管包括硅衬底；依次设于衬底上的氮化镓沟道层、铝镓氮势垒层；与铝镓氮势垒层相接触的源极和漏极；设于铝镓氮势垒层上除源极漏极以外区域的钝化层；刻蚀掉栅下的钝化层和部分栅下铝镓氮势垒层后形成凹槽结构的栅极。栅极第一层为p型氧化钛，第二层为金属层，p型氧化钛作为栅介质，使得零栅压时耗尽栅极下方的二维电子气，实现增强型的金属绝缘体半导体场效应晶体管结构，同时具有较低的漏电和较高的击穿电压。

主权项

1.一种实现低导通电阻的增强型氮化镓晶体管的方法，其特征在于：步骤包括：/n第一、在衬底上依次生长GaN沟道层和AlGaN势垒层，形成AlGaN/GaN结构的样品；/n第二、在AlGaN/GaN结构的样品上形成有源区台面，通过电子束蒸发在有源区台面制备源、漏区的合金电极，且源极和漏极在700℃~900℃ 的氮气氛围中进行快速退火30s~60s形成欧姆接触；/n第三、通过PECVD或者ICPCVD或者LPCVD方式在源极和漏极之间的AlGaN势垒层上沉积出氮化硅、二氧化硅、硅铝氮中一种或几种的组合而成的钝化层，且钝化层与AlGaN势垒层的层积厚度不超过合金电极的厚度；/n第四、通过光刻以及干法刻蚀方法刻蚀掉栅电极下的钝化层，刻蚀并延伸至AlGaN势垒层上形成凹槽结构，保留凹槽底的AlGaN势垒层；/n第五、以三甲基钛、三乙基钛和二异丁基钛作为前驱体源，在刻蚀区内淀积氧化钛；并对氧化钛进行退火，使本征氧化钛介质反应成为P型氧化钛介质；/n第六、以钛、铝、镍、金、氮化钛、铂、钨、硅、硒等中的一种或者多种的组合作为栅电极材料，在绝缘层上形成金属栅极。/n