具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaNMMIC器件及制备方法技术

技术编号:16218137 阅读:28 留言:0更新日期:2017-09-16 00:31
本发明专利技术公开了一种具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaN MMIC器件及制备方法,本发明专利技术具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaN MMIC器件结构,这种新型器件结构避免了背面深孔刻蚀的复杂工艺,可以实现正面直接源接地,同时利用石墨烯优越的热导率迅速将器件有源区产生的热量导走,可以有助于实现大功率GaN器件,增长器件的高温可靠性。

GaNMMIC device with graphene buried radiating layer and source grounding and preparation method thereof

The invention discloses a graphene layer and buried heat source ground GaN MMIC device and preparation method of the invention has the graphene layer and buried heat source ground GaN MMIC device structure, this new type of device structure avoids the complicated process of deep etching back, can be directly connected to the source at the same time, the use of graphene superior thermal conductivity rapidly will produce an active region of the device of heat conduction, can contribute to the realization of high power GaN devices, high reliability growth device.

【技术实现步骤摘要】
具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaNMMIC器件及制备方法
本专利技术涉及一种新型具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaNMMIC器件结构,属于H01L27/00类半导体器件

技术介绍
单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuits,MMIC)是采用外延、注入、光刻、蒸发和溅射等半导体工艺方法在同一块半绝缘衬底上集成有源器件、无源器件、传输线和互连线等,构成的具有单一或多种功能的微波集成电路,其最适合的工作频率从高频段的分米波到毫米波和亚毫米波。它最早是由TexaInstrument公司T.M.Hyltin提出的,由于受到当时的材料工艺的限制,硅衬底的半绝缘性质经氧化、扩散等高温工艺后不复存在,使得Si衬底不能用于制造高可靠性的电路。因此,直到1968年,才由R.W.Wacker和E.Mehal首次实现了在GaAs衬底上MMIC电路。作为第三代半导体的杰出代表,氮化镓的室温禁带宽度为3.45eV,远大于Si和GaAs的禁带宽度,使得其电场击穿强度比之大了一个数量级,非常适合制作高耐压大功率器件。除了很大的禁带宽度这一优势外,GaN还本文档来自技高网...
具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaNMMIC器件及制备方法

【技术保护点】
具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaN MMIC器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)放置衬底,在衬底片上生长一层AlN层;2)在AlN层上淀积生长一层石墨烯掩埋散热层;3)在石墨烯掩埋层上依次淀积生长AlN隔离层,GaN缓冲层和沟道层,AlGaN势垒层;4)再进行GaN和MMIC器件的常规制作工艺;5)源极旁边刻孔到石墨烯层;用金属将所述源极与石墨烯掩埋散热层相连;6)整个器件有源区边缘刻蚀露出石墨烯层,并用金属与器件背面相连,并将连接用所述金属烧结到背板和热沉上。

【技术特征摘要】
1.具有石墨烯掩埋散热层和源接地的GaNMMIC器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)放置衬底,在衬底片上生长一层AlN层;2)在AlN层上淀积生长一层石墨烯掩埋散热层;3)在石墨烯掩埋层上依次淀积生长AlN隔离层,GaN缓冲层和沟道层,AlGaN势垒层;4)再进行GaN和MMIC器件的常规制作工艺;5)源极旁边刻孔到石墨烯层;用金属将所述源极与石墨烯掩埋散热层相连;6)整个器件有源区边缘刻蚀露出石墨烯层,并用金属与器件背面相连,并将连接用所述金属烧结到背板和热沉上。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述AlN层厚度为1至100纳米之间。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述石墨烯掩埋散热层厚度为1至100纳米之间。4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁俊李百泉倪炜江张敬伟李明山牛喜平季莎
申请(专利权)人:北京华进创威电子有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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