【技术实现步骤摘要】
基于溅射AlN基板的混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管及其制备方法
本专利技术属于微电子
，具体涉及一种基于溅射AlN基板的混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管及其制备方法。
技术介绍
由于N极性面GaN与常规Ga极性面的GaN极性完全相反，其在光电器件、探测器和微波功率器件等领域有很好应用前景。比如，采用N极性面GaN材料制备LED器件，由于耗尽电场和极化电场方向相同，可以缩短耗尽区的宽度，从而获得较低的开启电压，而较低的开启电压有利于缓解量子限制斯塔克效应，从而提高LED的发光效率；采用N极性面GaN材料制备氢气探测器时，由于氢原子与N极性面GaN材料表面的亲和力远大于Ga极性面GaN材料，因此基于N极性面GaN肖特基二极管的灵敏度要高于Ga极性面GaN器件的灵敏度；采用N极性面GaN材料制备HEMT器件具有天然背势垒、欧姆接触电阻低、更好的等比例缩小特性等优势。但是由于N极性面材料对O杂质的吸附能力太强，导致材料内部O杂质含量往往达到1019量级，这使得其背景载流子浓度处于一个很高的水平，这一难题至今还未能有效的解决。因此，将基于N面...
【技术保护点】
1.一种基于溅射AlN基板的混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在衬底的预设部分溅射生长AlN基板；在所述衬底的其余部分和所述AlN基板上生长AlN成核层；在所述AlN成核层上生长混合极性GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长插入层；在所述插入层上生长混合极性AlGaN势垒层；在所述衬底的其余部分对应的所述混合极性AlGaN势垒层上蒸发欧姆金属，退火，然后在所述衬底的其余部分对应的所述混合极性GaN缓冲层上形成源极和漏极，同时在所述AlN基板对应的所述混合极性AlGaN势垒层上制备栅极，最终完成混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的制备。
【技术特征摘要】
2018.08.20 CN 20181094600131.一种基于溅射AlN基板的混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：在衬底的预设部分溅射生长AlN基板；在所述衬底的其余部分和所述AlN基板上生长AlN成核层；在所述AlN成核层上生长混合极性GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长插入层；在所述插入层上生长混合极性AlGaN势垒层；在所述衬底的其余部分对应的所述混合极性AlGaN势垒层上蒸发欧姆金属，退火，然后在所述衬底的其余部分对应的所述混合极性GaN缓冲层上形成源极和漏极，同时在所述AlN基板对应的所述混合极性AlGaN势垒层上制备栅极，最终完成混合极性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的制备。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底材料为蓝宝石。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在衬底的预设部分溅射生长AlN基板，包括：对磁控溅射设备的溅射腔体进行抽真空后通入氮气和氩气；以Al作为溅射靶材，在衬底的预设部分溅射生长AlN基板。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在衬底的预设部分溅射生长AlN基板，之后还包括：对所述衬底进行高温氮化处理。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述衬底的其余部分和所述AlN基板上生长AlN成核层，包括：在1000℃～1100℃的温度，30Torr～50Torr的压强下，采用低压MOCVD工艺，以三甲基铝作为Al源，以氨气作为N源，在所述衬底的其余部分和所述AlN基板上生长AlN成核层，生长时间为10min～30min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述AlN成核层上生长混合极性GaN缓冲层，包括：在900℃～1100℃的温...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅超，马晓华，张涛，任泽阳，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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