[发明专利]一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法

权利要求书

1.一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在金刚石衬底上键合硅薄膜，所述硅薄膜的厚度为20nm-200nm；所述在金刚石衬底上键合硅薄膜，包括：

S11、在硅衬底上进行离子注入；

S12、将硅衬底完成离子注入的一面作为键合面与金刚石衬底键合；

S13、退火使得硅衬底从离子注入射程附近发生剥离，在金刚石衬底上剩余一层薄层硅薄膜，形成硅薄膜/金刚石衬底的结构；

S14、化学机械抛光去除硅薄膜表面粗糙区域，获得高平整度的硅表面；

S2、在所述硅薄膜上外延生长GaN层；

S3、在所述GaN层上外延生长AlGaN层；

S4、在所述AlGaN层上生长p-GaN层及工艺保护层；

S5、在GaN HEMT功率器件一侧的金刚石衬底上形成钝化层；

S6、在钝化层以及工艺保护层上生长BaF₂层作为介质层；

S7、对BaF₂层进行选择性刻蚀，使用lift-off工艺去除p-GaN层上面的SiO₂层和BaF₂层；

S8、分别在金刚石区域和GaN区制造源极，漏极和栅极，得到最终的器件。

2.根据权利要求1所述的一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述在金刚石衬底上键合硅薄膜，包括：

将金刚石衬底与硅衬底键合，研磨加化学机械抛光硅衬底在金刚石衬底上留下一层硅薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述硅薄膜的厚度为50nm，所述硅薄膜的晶向为(111)。

4.根据权利要求1所述的一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述离子注入采用H离子注入，离子注入能量10keV-100keV，注入剂量6E16 atoms/cm²。

5.根据权利要求4所述的一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述离子注入能量为20keV。

6.根据权利要求1所述的一种具有p沟道的GaN基HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述退火温度为600摄氏度，退火时间为30分钟。