[发明专利]氮化镓场效应晶体管的制作方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件的制造工艺技术领域，尤其涉及一种氮化镓场效应晶体管的制作方法。

背景技术

随着对功率转换电路需求的日益增加，具有低功耗、高速度等特性的功率器件已成为本领域的关注焦点。氮化镓(GaN)是第三代宽禁带半导体材料，由于其具有大禁带宽度、高电子饱和速率、高击穿电场，较高热导率，耐腐蚀和抗辐射性能，在高压、高频、高温、大功率和抗辐照环境条件下具有较强的优势，被认为是短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。并且，随着近年来研究的深入，GaN场效应晶体管已成为功率器件中的研究热点。

但是，对于现有的GaN场效应晶体管的制造工艺而言，其制造的GaN场效应晶体管仍旧存在漏极和栅极之间的电场强度较强，源极的互连电阻和寄生电感较高等问题，这些问题严重影响了GaN场效应晶体管的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种氮化镓场效应晶体管的制作方法，用以提高氮化镓场效应晶体管的性能。

本发明实施例提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法，包括：

在器件的第一区域上制作晶体管的欧姆接触电极和栅极，其中，所述器件包括衬底以及依次生长在所述衬底表面上的GaN缓冲层和氮化铝镓(AlGaN)势垒层；

在所述器件的表面上淀积第一PETEOS氧化层；

在所述器件的第二区域上对所述器件进行刻蚀，直至刻蚀掉部分所述衬底为止，形成穿通孔，其中，所述第二区域与所述第一区域的交集为空；

在所述器件的表面上淀积金属层，并对所述金属层进行刻蚀，形成所述 氮化镓场效应晶体管。

本发明实施例提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法，首先通过在器件的第一区域上制作晶体管的欧姆接触电极和栅极，其中，所述器件包括衬底以及依次生长在所述衬底表面上的GaN缓冲层和AlGaN势垒层；再通过在所述器件的表面上淀积第一PETEOS氧化层，并在所述器件的第二区域上对所述器件进行刻蚀，直至刻蚀掉部分所述衬底为止，形成穿通孔，其中，所述第二区域与所述第一区域的交集为空；最后通过在所述器件的表面上淀积金属层，并对所述金属层进行刻蚀，形成所述氮化镓场效应晶体管，缓解了漏极和栅极之间的电场，减小了源极的互连电阻和寄生电感，提高了氮化镓场效应晶体管的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法的流程示意图；

图2为图1所示方法中步骤101的执行方法流程图；

图3为图2所示方法中淀积氮化硅钝化层和第二PETEOS氧化层后的结构示意图；

图4为图2所示方法中形成欧姆接触孔后的结构示意图；

图5为图2所示方法中形成欧姆接触电极后的结构示意图；

图6为图2所示方法中形成栅极接触孔后的结构示意图；

图7为图2所示方法中形成栅极后的结构示意图；

图8为图1所示方法中形成穿通孔后的结构示意图；

图9为经过图1所示方法后形成的氮化镓场效应晶体管的结构示意图。

附图标记：

1-衬底；2-GaN缓冲层；3-AlGaN势垒层；

4-氮化硅钝化层；5-第二PETEOS氧化层； 6-欧姆接触孔；

7-欧姆接触电极；8-栅极接触孔； 9-栅极；

10-第一PETEOS氧化层； 11-穿通孔；12-金属层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或方法不必限于清楚地列出的那些步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或方法固有的其它步骤。

图1为本发明一实施例提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的氮化镓场效应晶体管的制作方法包括以下步骤：