一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统，AlGaN/GaN HEMT的栅电极采用双层Ni/Mo/Ti/Pt/Y/Ti结构的肖特基接触系统，且第二层Ni/Mo/X/Y/Ti宽度大于第一层Ni/Mo/X/Y/Ti宽度；肖特基接触系统采用蒸发的方法在AlGaN势垒层的表面依次淀积Ni、Mo、X、Y、Ti、Ni、Mo、X、Y、Ti形成栅电极，其中，X金属层为Ti或Ti/Pt或Ti/Pt/Ti/Pt或Ti/Mo/Ti/Mo；Y金属层为Au或Al或Cu或Au/Pt/Au或Al/Pt/Al或Cu/Pt/Cu。本发明专利技术制得肖特基接触系统与传统的肖特基接触系统相比，具有更小的热胀系数及更低热导率，在器件工作时使得其中的金属层具有比外延层更低的温度，从而规避其热胀因素对器件性能与可靠性的影响，同时还降低了栅阻，提升器件的频率特性。

A Schottky contact system for aluminum gallium nitrogen compound / gallium nitride high electron mobility transistor

The invention discloses a Schottky contact system is suitable for aluminum gallium nitride / GaN high electron mobility transistor, the gate electrode of AlGaN/GaN HEMT using the Schottky contact system of double-layer Ni/Mo/Ti/Pt/Y/Ti structure, and the second layer Ni/Mo/X/Y/Ti layer Ni/Mo/X /Y/Ti width is greater than the first width; the surface of the Schottky contact system using evaporation method in AlGaN barrier layer in turn Ni, Mo, X, deposition of Y, Ti, Ni, Mo, X, Y, Ti and X, forming a gate electrode, a metal layer is Ti or Ti/Pt or Ti/Pt/Ti/Pt or Ti/Mo/Ti/Mo; Y metal layer is Au or Al or Cu or Au/Pt/Au or Al/Pt/Al or Cu/Pt/Cu. The prepared Schottky contact system Schottky contact system compared with the traditional thermal expansion coefficient has a smaller and more low thermal conductivity, the metal layer in the device has a lower temperature than the epitaxial layer, thus avoiding the expansion factor effect on device performance and reliability, but also reduces the gate resistance. To enhance the frequency characteristics of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统
本专利技术涉及的是一种适合铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的具有复合金属势垒层的肖特基接触系统。
技术介绍
铝镓氮化合物(AlGaN)/氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)作为第三代宽禁带化合物半导体器件,其所具有的高频、大功率特性是现有Si和GaAs等半导体技术所不具备的，使得其在微波应用领军具有独特的优势，从而成为了半导体微波功率器件研究的热点。近年来研究人员在AlGaN/GaNHEMT的微波性能方面已取得了很好的突破,特别是输出功率能力方面，目前公开的小尺寸AlGaN/GaNHEMT的输出功率密度在X波段可达30W/mm以上（Wuetal.IEEEElectronDeviceLett.，Vol.25，No.3，pp.117-119，2004.）、Ka波段其输出功率甚至也达到了10W/mm以上（T.Palaciosetal.,IEEEELECTRONDEVICELETTERS,VOL.26,NO.11,pp.781-783，2005.）。肖特基栅工艺是AlGaN/GaNHEMT器件研制中的关键工艺，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统，其特征在于：铝镓氮（AlGaN）/氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的栅电极所采用的肖特基接触系统包括第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系和形成在第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系上的第二Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系，且第二Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系宽度大于第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系宽度；其中，所述X金属层为Ti或Ti/Pt或Ti/Pt/Ti/Pt或Ti/Mo/Ti/Mo；所述Y金属层为Au或Al或Cu或Au/Pt/Au或Al/Pt/Al或Cu/Pt/Cu。

【技术特征摘要】
1.一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统，其特征在于：铝镓氮（AlGaN）/氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的栅电极所采用的肖特基接触系统包括第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系和形成在第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系上的第二Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系，且第二Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系宽度大于第一Ni/Mo/X/Y/Ti多层金属体系宽度；其中，所述X金属层为Ti或Ti/Pt或Ti/Pt/Ti/Pt或Ti/Mo/Ti/Mo；所述Y金属层为Au或Al或Cu或Au/Pt/Au或Al/Pt/Al或Cu/Pt/Cu。2.根据权利要求1所述的一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统，其特征在于：所述肖特基接触系统为Ni/Mo/X/Y/Ti/Ni/Mo/X/Y/Ti，其中Ni金属层的厚度为5-10nm，Mo金属层的厚度为10-30nm，Ti金属层的厚度为10-30nm；所述X金属层为Ti/Pt，X金属层中的Ti金属层的厚度为70-150nm，Pt金属层的厚度为30-50nm；所述Y金属层为Au、Al或Cu，Y金属层中的Au、Al或Cu金属层的厚度为300-500nm。3.根据权利要求1所述的一种适用于铝镓氮化合物/氮化镓高电子迁移率晶体管的肖特基接触系统，其特征在于：所述肖特基接触系统为Ni/Mo/X/Y/Ti/Ni/Mo/X/Y/Ti，其中Ni金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：任春江，陈堂胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32