GaAs基pHEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种GaAs基pHEMT器件及其制备方法。该器件包括由下至上依次层叠的GaAs衬底、缓冲层、第一AlGaAs势垒层、InGaAs沟道层、第二AlGaAs势垒层和N+-GaAs层，沟道层与两个势垒层分别形成二维电子气，N+-GaAs层上形成有源极和漏极，源极与漏极之间设有露出第二AlGaAs势垒层的凹槽，凹槽中形成有栅极，栅极与漏极之间的凹槽中设有高介电常数结区，高介电常数结区从第二AlGaAs势垒层的上表面嵌入延伸至内部，其中，源极到栅极的距离等于漏极到栅极的距离，栅极与漏极之间的凹槽横向宽度大于栅极与源极之间的凹槽横向宽度。本发明专利技术能够在不影响器件性能的情况下提高栅漏击穿电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种。
技术介绍
GaAs (砷化镓)是III _ V族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料。GaAs中的电子迀移率是Si (硅)的6倍，其电子峰值漂移速度是Si的2倍。因此GaAs器件具有高频、高速、低功耗、噪声小、可单片集成的特点。GaAs基pHEMT器件是GaAs器件中较成熟的一种三端器件，具有微波及高速性能优越，工艺相对简单，稳定等优点，是人们研宄的重点。输出功率和可靠性是GaAs基pHEMT器件的两个重要性能指标，当GaAs基pHEMT器件工作在饱和区后，漏极电压进一步增加时，栅极-沟道间肖特基势皇将发生雪崩击穿，使漏极电流突然增加，导致GaAs基pHEMT器件不能正常工作，输出功率受到限制。因此，栅漏击穿电压是限制输出功率并影响可靠性的最主要因素之一。目前，为改善栅漏击穿电压，通常的做法是采用在栅极挖设凹槽的工艺，该工艺具有以下优点:可以改善场效应晶体管性能；可以改善材料表面不均匀性而产生的饱和电流的偏差；可以改善栅极边缘的几何形状，使电场不在栅极边缘集中，从而提高栅极的抗击穿性能；可以避免表面耗尽层在栅极正向偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GaAs基pHEMT器件，其特征在于，包括由下至上依次层叠的GaAs衬底、缓冲层、第一AlGaAs势垒层、InGaAs沟道层、第二AlGaAs势垒层和N+‑GaAs层，所述第一AlGaAs势垒层与所述InGaAs沟道层以及所述第二AlGaAs势垒层与所述InGaAs沟道层形成二维电子气，所述N+‑GaAs层上形成有源极和漏极，所述源极与所述漏极之间的所述N+‑GaAs层上设有露出所述第二AlGaAs势垒层的凹槽，所述凹槽中的所述第二AlGaAs势垒层上形成有栅极，所述栅极与所述漏极之间的凹槽中设有至少一个通过注入离子形成的高介电常数结区，所述高介电常数结区从第二AlGaAs势垒层的上表面嵌...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一峰，
申请(专利权)人：成都嘉石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51