A low ohmic contact resistance structure based on GaN power HEMT structure and its fabrication method belong to the field of microelectronics technology, including substrate, low temperature GaN nucleation layer, GaN buffer layer, GaN channel layer, AlN insertion layer, Al-GaN barrier layer, drain electrode, source electrode, gate electrode and dielectric layer. The drain electrode and source electrode are separated from the gate electrode. A dielectric layer is also arranged between the electrode and the Al-Ga-N barrier layer to form a two-dimensional electronic channel between the GaN channel layer and the Al-Ga-N barrier layer. The invention has simple manufacturing process and good repeatability, and is suitable for the application of GaN-based power HEMT devices.
【技术实现步骤摘要】
一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构及其制作方法
本专利技术属于微电子
,具体而言是一种基于Sn/Ti/Al/Ti/Au复合结构的氮化镓HEMT低电阻欧姆接触的制作方法,制备的器件可用于高压大功率应用场合。
技术介绍
第三代半导体材料即宽禁带(WideBandGapSemiconductor,简称WBGS)半导体材料是继第一代硅、锗和第二代砷化镓、磷化铟等以后发展起来。在第三代半导体材料中,氮化镓(GaN)具有宽带隙、直接带隙、高击穿电场、较低的介电常数、高电子饱和漂移速度、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等优越性质,成为继锗、硅、砷化镓之后制造新一代微电子器件和电路的关键半导体材料。特别是高温、大功率、高频和抗辐照电子器件以及全波长、短波长光电器件方面具有得天独厚的优势,是实现高温与大功率、高频及抗辐射、全波长光电器件的理想材料,是微电子、电力电子、光电子等高新技术以及国防工业、信息产业、机电产业和能源产业等支柱产业进入21世纪后赖以继续发展的关键基础材料。GaN基HEMT器件是在能形成二维电子气(2DEG)的异质结上用类似金属半导体场效应晶体 ...
【技术保护点】
1.一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,包括衬底(101)、低温氮化镓成核层(102)、氮化镓缓冲层(103)、氮化镓沟道层(104)、氮化铝插入层(105)、铝镓氮势垒层(106)、分居两端的漏电极(107)和源电极(108)以及两者中间的栅电极(109),上述各层从下至上依次排布,栅电极(109)与铝镓氮势垒层(106)之间还设有介质层(111)。
【技术特征摘要】
1.一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,包括衬底(101)、低温氮化镓成核层(102)、氮化镓缓冲层(103)、氮化镓沟道层(104)、氮化铝插入层(105)、铝镓氮势垒层(106)、分居两端的漏电极(107)和源电极(108)以及两者中间的栅电极(109),上述各层从下至上依次排布,栅电极(109)与铝镓氮势垒层(106)之间还设有介质层(111)。2.根据权利要求1所述的一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,衬底的材质为硅、碳化硅、氮化镓和金刚石中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,所述低温氮化镓成核层(102)的生长温度400-700℃,薄膜厚度10-50nm。4.根据权利要求1所述的一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,所述氮化镓缓冲层(103)采用金属有机气相外延沉积非故意掺杂生长形成的半绝缘高质量的氮化镓薄膜层,薄膜厚度范围为100nm-10um。5.根据权利要求1所述的一种基于氮化镓功率HEMT结构低欧姆接触电阻的结构,其特征在于,所述氮化镓沟道层(104)采用金属有机气相外延沉积非故意掺杂生长形成的半绝缘高质量的氮化镓沟道薄膜层,薄膜厚度范围为50-200nm。6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈兴,王东,吴勇,张进成,何滇,伍旭东,檀生辉,卫祥,张金生,郝跃,
申请(专利权)人:西安电子科技大学芜湖研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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