原位SiN帽层AlGaN/GaN异质结增强型器件及其制作方法

摘要

本发明公开了一种原位SiN帽层AlGaN/GaN异质结增强型器件及其制作方法，主要解决目前增强型高电子迁移率晶体管阈值电压均匀性及工艺重复性差的问题。其制作过程为：(1)在SiC或蓝宝石基片上生长本征GaN层，然后生长厚度为8~16nm、Al组分为25~35％的AlGaN势垒层；(2)在AlGaN势垒层表面生长原位SiN帽层，并进行栅槽刻蚀露出栅区域；(3)在露出栅区域的AlGaN势垒层表面淀积金属Ni和Al；(4)在800℃~860℃下采用快速热退火炉进行氧气环境的高温热处理，形成NiO和Al₂O₃层；(5)在原位SiN帽层上进行有源区台面隔离，完成源、漏欧姆接触电极，并在Al₂O₃层上制作栅电极。本发明具有器件阈值电压高，栅泄漏电流小，工艺重复性和可控性高的优点，可用于高工作电压增强型AlGaN/GaN异质结高压开关，以及GaN基组合逻辑电路的基本单元。