[发明专利]增强型氮化镓晶体管的制作方法在审

申请号：	201610178136.0	申请日：	2016-03-25
公开（公告）号：	CN107230619A	公开（公告）日：	2017-10-03
发明（设计）人：	刘美华;孙辉;林信南;陈建国	申请（专利权）人：	北京大学;北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号：	H01L21/335	分类号：	H01L21/335;H01L21/28;H01L21/321;H01L29/06
代理公司：	北京同立钧成知识产权代理有限公司11205	代理人：	陶敏,刘芳
地址：	100871***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	增强氮化晶体管制作方法
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【说明书】：

技术领域

本发明实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种增强型氮化镓晶体管的制作方法。

背景技术

随着高效完备的功率转换电路和系统需求的日益增加，具有低功耗和高速特性的功率器件最近吸引了很多关注。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(3.4eV)、高电子饱和速率(2e7cm/s)、高击穿电场(1e10--3e10V/cm)，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，被认为是研究短波光电子器件和高压高频率大功率器件的最佳材料。

目前，氮化铝镓/氮化镓高电子迁移率晶体管(AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistor，简称AlGaN/GaN HEMT)是功率器件中的研究热点，这是因为AlGaN/GaN抑制结处形成高浓度、高迁移率的二维电子气(2DEG),同时异质结对2DEG具有良好的调节作用。

氮化镓晶体管的导通电阻越大其耐压也越大，但是通常本领域技术人员希望氮化镓晶体管的导通电阻较小，其耐压尽量大，而现有的制作工艺很难满足氮化镓晶体管的导通电阻较小而耐压较大。

发明内容

本发明实施例提供一种增强型氮化镓晶体管的制作方法，以减小的导通电阻。

本发明实施例的一个方面是提供一种增强型氮化镓晶体管的制作方法，包括：

在硅衬底的表面上依次生长磷掺杂的GaN介质层、氮化铝镓AlGaN介质层和氮化硅Si3N4介质层；

对所述Si3N4介质层的第一区域和第二区域进行刻蚀，以露出所述第一区域和所述第二区域分别对应的AlGaN介质层；

在露出的所述AlGaN介质层和剩余的所述Si3N4介质层上表面沉积金属层；

对所述金属层进行光刻、刻蚀，以露出所述Si3N4介质层并形成欧姆接触电极；

沿着露出的所述Si3N4介质层的表面的预定区域向下进行干法刻蚀，直到刻蚀掉部分的所述AlGaN介质层，被刻蚀掉的所述Si3N4介质层和部分所述AlGaN介质层形成栅极接触孔；

在所述栅极接触孔中沉积二氧化硅SiO2介质层作为栅介质，且所述栅介质的表面低于所述栅极接触孔的孔口所在表面；

在所述SiO2介质层的上表面沉积多晶硅PolySi，并在所述PolySi中掺杂磷形成栅极，以完成所述增强型氮化镓晶体管的制作。

本发明实施例提供的增强型氮化镓晶体管的制作方法，在硅衬底的表面上磷掺杂的GaN介质层，减小了增强型氮化镓晶体管的表面电场，提高了增强型氮化镓晶体管的耐压，另外，增强型氮化镓晶体管的栅极掺杂有磷，会有电子和空穴的复合，使得导通电阻降低，实现了氮化镓晶体管的导通电阻较小而耐压较大的工艺要求。