[发明专利]提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法

权利要求书

1.一种提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法包括：

提供一硅衬底；

在所述硅衬底生长AlN层；

使用N₂O气体对所述AlN层表面进行等离子体处理，

所述使用N₂O气体对所述AlN层表面进行等离子体处理，包括：

使所述AlN层位于磁控溅射设备的负极，在所述磁控溅射设备的正极电离N₂O气体，得到带正电荷的氮原子团与氧原子团对所述AlN层表面进行等离子体处理；

使用氢气对所述AlN层表面进行等离子体处理；

在所述AlN层的表面依次生长AlGaN缓冲层、GaN高阻层、GaN沟道层、AlGaN势垒层与GaN盖帽层。

2.根据权利要求1所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，通入所述磁控溅射设备的溅射腔的N₂O气体的流量为20～50sccm。

3.根据权利要求2所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，使用N₂O气体对所述AlN层表面进行等离子体处理10～30min。

4.根据权利要求1～3任一项所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法包括：

在温度为100～200℃的条件下，使用N₂O气体对所述AlN层表面进行等离子体处理。

5.根据权利要求1～3任一项所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，

在溅射功率为100～500W的条件下，使用N₂O气体对所述AlN层表面进行等离子体处理。

6.根据权利要求1～3任一项所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述使用氢气对所述AlN层表面进行等离子体处理，包括：通入所述磁控溅射设备的溅射腔的氢气的流量为10～50sccm。

7.根据权利要求1～3任一项所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法还包括：

使用氢气对所述AlN层表面进行等离子体处理之后，在所述AlN层的表面生长AlGaN缓冲层之前，氮气环境下对所述AlN层进行退火处理。

8.根据权利要求7所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，在温度为500～600℃的条件下，氮气环境下对所述AlN层进行退火处理5～10min。

9.根据权利要求8所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法还包括：

氮气环境下对所述AlN层进行退火处理5～10min后，氮气环境下将所述AlN层的温度降低至20～30℃。

10.根据权利要求7所述的提高晶体质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述氮气环境下对所述AlN层进行退火处理，包括：

在氮气环境下对所述AlN进行退火处理的过程中，持续向反应腔通入10～50sccm的氮气。