GaN基集成器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开提供了一种GaN基集成器件及其制作方法，其GaN基集成器件自下而上顺次包括：衬底、缓冲层和感应层；感应层上顺次设置有GaN感应区、连接区和信号放大区，且电性相连；沟道底部延伸至感应层内，用于隔离GaN传感区、信号放大区和连接区；GaN传感区用于检测待测环境中感应信号的变化；信号放大区用于接收所述GaN传感区得到的感应信号，并进行放大设置；连接区用于连接所述GaN传感区和所述信号放大区。本发明专利技术公开实现了将氮化镓传感器和信号放大器的单片集成，具有高灵敏、高稳定性，同时能够对信号进行滤波、抗干扰，利于提高传感器的采样信噪比和传输质量。

GaN based integrated device and its fabrication

【技术实现步骤摘要】
GaN基集成器件及其制作方法
本专利技术公开涉及半导体器件和传感器领域，尤其涉及一种GaN基集成器件及其制作方法。
技术介绍
氮化镓材料具有宽禁带、高饱和电子速度、耐腐蚀等材料优势，适用于高温、高压以及恶劣的环境中。传感器作为一种检测装置，能感受到被测量的信息，并将感受的信号按一定的规律转变为电信号或者其它所需要的形式输出，处理，存储显示记录等等。采用氮化镓材料制成的传感器，是目前比较有优势的一种传感器，当前常用的氮化镓传感器有NO2、NO气体传感器，重金属离子、pH值检测传感器，用于DNA测序，蛋白质以及其它生物监测等等，这些传感器件通过氮化镓传感器表面感受环境的变化来实现对待测环境的信息测量与感应。常规的分立传感器由于还需要配合芯片外部的放大电路才能获得准确的感知信号，这种电路结构因为外部连线以及放大电路匹配等问题，容易造成感知信号灵敏度不高、背景噪声较大，信噪比低等问题，且具有潜在的可靠性风险。因此研发一种检测速度快，灵敏度高，并且与放大电路单片集成的传感芯片很重要。
技术实现思路
(一)要解决的技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN基集成器件，包括：/n衬底；/n缓冲层，形成于所述衬底上；所述缓冲层为氮化镓缓冲层；/n感应层，形成于所述缓冲层上；/nGaN传感区，形成于所述感应层上，在待测环境中用于感应信号的变化；/n信号放大区，形成于所述感应层上，用于接收所述GaN传感区得到感应信号，并进行放大设置；/n连接区，形成于所述感应层上，用于连接所述GaN传感区和所述信号放大区；/n沟道，所述沟道底部延伸至所述感应层内，所述沟道用于隔离所述GaN传感区、所述信号放大区和所述连接区；/n所述GaN传感区、所述连接区和所述信号放大区从左至右顺次分布于所述感应层上且电性相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种GaN基集成器件，包括：
衬底；
缓冲层，形成于所述衬底上；所述缓冲层为氮化镓缓冲层；
感应层，形成于所述缓冲层上；
GaN传感区，形成于所述感应层上，在待测环境中用于感应信号的变化；
信号放大区，形成于所述感应层上，用于接收所述GaN传感区得到感应信号，并进行放大设置；
连接区，形成于所述感应层上，用于连接所述GaN传感区和所述信号放大区；
沟道，所述沟道底部延伸至所述感应层内，所述沟道用于隔离所述GaN传感区、所述信号放大区和所述连接区；
所述GaN传感区、所述连接区和所述信号放大区从左至右顺次分布于所述感应层上且电性相连。


2.根据权利要求1所述的GaN基集成器件，其中，所述GaN传感区包括：
第一电极，形成于所述感应层上；所述第一电极与电信号输入端相连；
第二电极，形成于所述感应层上；所述第二电极与所述连接区电性相连；
多个钝化层，形成于所述感应层上；且多个所述钝化层分别设置于与所述第一电极和所述第二电极相邻接的位置；
感应区域，位于相邻两个所述钝化层间的所述感应层上，且所述两个钝化层分别与第一电极和第二电极相邻；
所述感应区域在待测环境中感应信号的变化，感应信号的变化使所述第一电极和第二电极间产生电流信号的变化，所述第二电极将电流信号传输至所述连接区。


3.根据权利要求2所述的GaN基集成器件，其中，所述信号放大区包括：
第三电极、第四电极和第五电极，形成于所述感应层上；所述第三电极接地线；所述第四电极与所述连接区相连；所述第五电极与电阻相连；
多个所述钝化层分别设置于与所述第三电极、所述第四电极和所述第五电极相邻的位置。


4.根据权利要求2所述的GaN基集成器件，其中，所述连接区自下而上顺次包括钝化层、第一金属层、介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：康玄武，李鹏飞，刘新宇，郑英奎，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11