一种高铝组分氮化物欧姆接触器件及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，包括：在衬底层的上表面依次生长成核层、缓冲层、沟道层、插入层和高铝组分氮化物势垒层；刻蚀掉包括所述衬底层、所述成核层、所述缓冲层、所述沟道层、所述插入层和所述高铝组分氮化物势垒层整体结构中的所述高铝组分氮化物势垒层、所述插入层和所述沟道层直至所述缓冲层内，形成器件之间的隔离；在所述高铝组分氮化物势垒层的上表面形成图形化阵列光刻区域；根据所述图形化阵列光刻区域刻蚀所述高铝组分氮化物势垒层分别在源电极区域和漏电极区域形成若干凹槽；分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积金属叠层形成源电极和漏电极；在所述高铝组分氮化物势垒层、所述源电极和所述漏电极的上表面生长钝化层；刻蚀掉栅电极区域的钝化层，并在所述栅电极区域沉积栅金属形成栅电极；刻蚀掉所述源电极和所述漏电极上的钝化层的中间位置直至所述源电极和所述漏电极的上表面，在所述栅电极、所述源电极和所述漏电极的上表面分别沉积互联金属，以完成高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备。2.根据权利要求1所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述在衬底层的上表面依次生长成核层、缓冲层、沟道层、插入层和高铝组分氮化物势垒层，包括：在所述衬底层的上表面生长厚度为50nm～80nm的aln成核层；在所述aln成核层的上表面生长厚度为800nm～1200nm、fe或c掺杂浓度为1.5
×
10
18
cm
‑3～2
×
10
18
cm
‑3的gan或algan缓冲层；在所述gan或algan缓冲层的上表面生长厚度为100nm～400nm的gan沟道层；在所述gan沟道层的上表面生长厚度为1nm～2nm的aln插入层；在所述aln插入层的上表面生长厚度为6nm～15nm的高铝组分氮化物势垒层；其中，所述高铝组分氮化物势垒层为aln或algan或inaln或inalgan或scaln或scalgan，且algan中al组分不低于60％。3.根据权利要求1所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述在所述高铝组分氮化物势垒层的上表面形成图形化阵列光刻区域，包括：在所述高铝组分氮化物势垒层的上表面形成圆形或六边形的图形化阵列光刻区域。4.根据权利要求1所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述根据所述图形化阵列光刻区域刻蚀所述高铝组分氮化物势垒层分别在源电极区域和漏电极区域形成若干凹槽，包括：根据所述图形化阵列光刻区域刻蚀所述高铝组分氮化物势垒层分别在源电极区域和漏电极区域形成深度为0nm～15nm、形状为圆柱体或六边形柱体的若干凹槽。5.根据权利要求1所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积金属叠层，包括：分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物
势垒层的上表面从下到上依次沉积接触层、催化层、间隔层和帽层；其中，所述金属叠层包括从下到上依次包括所述接触层、所述催化层、所述间隔层和所述帽层。6.根据权利要求1所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积金属叠层，包括：分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积预沉积层；在所述预沉积层的上表面从下到上依次沉积接触层、催化层、间隔层和帽层；其中，所述金属叠层包括从下到上依次包括所述接触层、所述催化层、所述间隔层和所述帽层。7.根据权利要求5或6所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述接触层为ta或ta
x
al
y
合金，所述催化层为al，所述间隔层为ni或mo或cr或ti或ta，所述帽层为au或tin或tan或w或pt或ru或pd；其中，0<x<1，0<y<1。8.根据权利要求6所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件的制备方法，其特征在于，所述分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积预沉积层，包括分别在所述源电极区域和所述漏电极区域的所述若干凹槽内和所述高铝组分氮化物势垒层的上表面沉积预沉积层厚度为0nm～6nm的预沉积层；其中，所述预沉积层为si或ge。9.一种高铝组分氮化物欧姆接触器件，其特征在于，包括：衬底层，依次位于所述衬底层上的成核层、缓冲层、沟道层、插入层和高铝组分氮化物势垒层；其中，所述高铝组分氮化物势垒层的上表面的两端分别设置有若干凹槽；源电极和漏电极，分别填充于所述若干凹槽内，并位于所述若干凹槽上；钝化层，位于所述源电极和所述漏电极之间的所述高铝组分氮化物势垒层上，以及所述源电极和所述漏电极上；其中，所述钝化层中间设置有栅槽；栅电极，位于所述栅槽内和部分所述钝化层上；其中，所述栅电极为t型栅结构；互联金属，位于贯穿所述源电极和所述漏电极上的钝化层的中间位置的所述源电极和所述漏电极上，以及所述栅电极上。10.根据权利要求9所述的高铝组分氮化物欧姆接触器件，其特征在于，所述高铝组分氮化物势垒层包括厚度为6nm～15nm的aln或algan或inaln或inalgan或scaln或scalgan；其中，algan中的al组分不低于60％。

技术总结
本发明公开了一种高铝组分氮化物欧姆接触器件及其制备方法，制备方法包括：在衬底层上依次生长成核层、缓冲层、沟道层、插入层和高铝组分氮化物势垒层；刻蚀部分高铝组分氮化物势垒层、部分插入层和部分沟道层直至缓冲层内；在高铝组分氮化物势垒层上形成图形化阵列光刻区域；根据图形化阵列光刻区域刻蚀高铝组分氮化物势垒层形成若干凹槽；分别在源电极区域和漏电极区域的若干凹槽内和高铝组分氮化物势垒层形成源电极和漏电极；在高铝组分氮化物势垒层、源电极和漏电极上生长钝化层；刻蚀栅电极区域的钝化层，在栅电极区域形成栅电极；在栅电极、源电极和漏电极上分别沉积互联金属。本发明工艺简单，制备了低接触电阻率的欧姆接触器件。欧姆接触器件。欧姆接触器件。


技术研发人员：马晓华 芦浩 邓龙格 杨凌 侯斌 陈炽 武玫 张濛 郝跃
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2021/12/16