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申请/专利权人：山东大学
摘要：本发明属于半导体器件领域，具体涉及具有氟基气体处理AlN帽层的氮化镓HEMT器件及其制备方法。在SiC衬底上依次生长AlN成核层、GaN缓冲层、AlN插入层、AlGaN势垒层和AlN帽层，形成薄膜结构；对薄膜结构进行台面刻蚀，刻蚀深度截止到GaN缓冲层，在GaN缓冲层表面形成台面；在台面上进行源电极和漏电极图案的光刻显影，生长源电极和漏电极并退火；使用氟基气体对AlN帽层进行氟基等离子体处理；在AlN帽层上制备栅电极；在器件表面生长SiO2钝化层，并对电极区域进行刻蚀开孔。氟基气体处理降低了栅电极漏电流从而降低了器件关态电流，提高了开关选择比、击穿电压、热稳定性和抗氧化性。
主权项：1.一种具有氟基气体处理AlN帽层的氮化镓HEMT器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在SiC衬底上依次生长AlN成核层、GaN缓冲层、AlN插入层、AlGaN势垒层和AlN帽层，形成薄膜结构；S2、对薄膜结构进行台面刻蚀，刻蚀深度截止到GaN缓冲层，在GaN缓冲层表面形成台面；S3、在台面上进行源电极和漏电极图案的光刻显影，生长源电极和漏电极并退火；S4、使用氟基气体对AlN帽层进行氟基等离子体处理；使用氟基气体仅对源电极和漏电极之间的AlN帽层进行氟基等离子体处理；S5、在经过氟基等离子体处理的AlN帽层上制备栅电极；S6、在制备好栅电极的器件表面生长SiO2钝化层，并对电极区域进行刻蚀开孔，得到具有氟基气体处理AlN帽层的氮化镓HEMT器件;步骤S4中，使用电感耦合等离子体刻蚀进行氟基等离子体处理，上电极功率为50~800W，下电极功率为0~100W，氟基气体流量为10~50sccm，腔室压力为10~50mTorr，温度为10~40℃，处理时间为1~20min；使用F基等离子体处理AlN帽层后形成AlF电介质；随着氟基等离子体处理时间的增加，栅电极漏电流先减小后变大，选择开关比先增大后减小；所述氟基气体处理AlN帽层厚度为0.5~10nm。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东大学 具有氟基气体处理AlN帽层的氮化镓HEMT器件及其制备方法
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