CN114335148B 一种纵向结构氮化镓功率晶体管的制备方法 （中山大学）

一种纵向结构氮化镓功率晶体管的制备方法通过选择区域外延，同时形成深槽p阱屏蔽层和2S3.在器件漂移区(2)上通过PECVD沉积SS8.在器件p型GaN区域(4)上采用电子束蒸S9.在器件n型GaN区域(5)上采用电子束蒸S32.在需形成p阱区域和沟道层处的SiO2S33.通过缓冲氢氟酸去除未被光刻胶覆盖的SiO2掩膜层(3)，保留下的SiO2掩膜层(3)5.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓6.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓功率晶37.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓8.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓功率9.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓功率晶～100nm。10.根据权利要求1至4任一项所述的纵向结构氮化镓功率晶体管的制备方法，其特征所述的栅电极(9)的材料为金属4[0006](3)干法刻蚀引入的凹槽侧壁晶格损伤使沟道电子迁移率进一步降低。凹槽MOSFET开启时是通过将重掺杂p型GaN反型来形成电流沟道的，重掺杂p型GaN的电离杂质5[0014]S6.通过光刻显影技术露出需要蒸镀[0017]S9.在器件n型GaN区域上采用电子束蒸发法或磁控溅射法蒸镀Ti/Al/Ni/Au金[0018]S10.采用电子束蒸发法或磁控溅射法在[0019]S11.在n型导电衬底上采用电子束蒸发法或磁控溅射法蒸镀Ti/Al/Ni/Au金属，[0026]S33.通过缓冲氢氟酸去除未被光刻胶覆盖的SiO2掩膜层，保留下的掩膜层3宽[0032]在其中一个实施例中，所述的n型导电衬底为n型GaN自支撑衬底，电阻率范围为[0033]在其中一个实施例中，所述的器件漂移区为位错密度低的非故意掺杂GaN外延层、Si掺杂外延层或As掺杂外延层；器件漂移区的厚度为1μm～50μm，载流子浓度为1×6[0035]在其中一个实施例中，所述的源区n型GaN区域，电子浓度为1×1018cm-3～3×5μm。[0038]在其中一个实施例中，所述的源极金属和漏极金属的材料为Ti/Al/Ni/Au合金、[0042]图2是三种凹槽MOSFET结构的仿真电场分布示意图，(a)为传统的凹槽MOSFET结构；(b)为离子注入型双p阱凹槽MOSFET；(c)为本发明器件结构，二次外延双p阱凹槽[0043]图3至图10是本发明实施例2的器件工艺流程示意图，其中图10表示实施例2中制7的方案。[0060]S32.在SiO2掩膜层3上涂覆光刻胶，曝光显影后露出需要外延生长p型GaN区域4[0061]S33.使用缓冲氢氟酸溶液选择[0063]S41.将步骤1.3制备的器件放入MOCVD腔室中外延生长p型GaN区域4和源区n型8[0078]S82.在器件n型GaN区域5和短接金属7上蒸镀Ti/Al/Ni/Au形成欧姆接触作为源极域4和源区n型GaN区域5后直接沉积栅介质层6，而本实施例选区外延后先刻蚀部分p型GaNGaN掺杂浓度可能较低时带来的穿通漏电。本实施例在实施例1中完成选择区域外延生长p[0085]S11.在实施例1中完成选择区域外延生长p型GaN区域4和源区n型GaN区域5后的[0098]S51.在栅介质层6上涂覆光刻胶9[0103]S62.在器件n型GaN区域5和短接金属7上蒸镀Ti/Al/Ni/Au形成欧姆接触作为源极