【技术实现步骤摘要】
GaN基常关型高电子迁移率晶体管及制备方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种GaN基常关型高电子迁移率晶体管及制备方法。
技术介绍
氮化镓(GaN)材料具有宽的禁带宽度和高的击穿场强等材料性能优势，而且其独特的强极化效应可以形成高密度二维电子气(2DEG)，这些特性使得GaN非常适合于制备功率开关器件。GaN基功率开关器件兼具大功率、高击穿电压、高频、耐高温、抗辐射等诸多优点，在电力电子、无线基站、雷达、通讯等领域具有很好的应用前景。通常基于AlGaN/GaN结构的高电子迁移率晶体管由于界面极化电荷诱导的2DEG的存在而处于常开状态，即所谓常开型器件。。为了失效安全和降低电路复杂性起见，功率开关通常应该置于常关状态，因此，许多研究人员致力于研制常关型(亦称作增强型)器件。目前报道的GaN基增强型器件主要有氟离子注入、凹槽栅、薄势垒、pn结栅等方案。各种方法各有优缺点，例如，氟离子处理难免注入损伤，凹槽栅难以避免刻蚀损伤，薄势垒阈值电压较低且源漏区域的2DEG不足影响器件饱和电流和开态电阻，pn结栅受...
【技术保护点】
1.一种GaN基常关型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：/nS1，在衬底(10)上依次制备成核层(11)、缓冲层(12)和第一高阻GaN层(13)；/nS2，在所述第一高阻GaN层(13)上制备图形化介质层(20)；/nS3，基于所述图形化介质层(20)，横向外延生长脊形GaN层(30)，然后去除图形化介质层(20)，形成脊形GaN模板，其中，所述脊形GaN层(30)的侧壁为
【技术特征摘要】
1.一种GaN基常关型高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
S1，在衬底(10)上依次制备成核层(11)、缓冲层(12)和第一高阻GaN层(13)；
S2，在所述第一高阻GaN层(13)上制备图形化介质层(20)；
S3，基于所述图形化介质层(20)，横向外延生长脊形GaN层(30)，然后去除图形化介质层(20)，形成脊形GaN模板，其中，所述脊形GaN层(30)的侧壁为晶面或晶面；
S4，基于所述脊形GaN模板，依次外延生长脊形沟道层(31)及脊形势垒层(32)；
S5，在所述脊形势垒层(32)上制备脊形介质层(40)，在所述脊形势垒层(32)平台上制备源电极(50)及漏电极(51)，在所述脊形介质层(40)的侧壁制备栅电极(60)；
其中，所述脊形沟道层(31)和脊形势垒层(32)的侧壁的厚度均小于各自对应的脊形平台的厚度。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在脊形GaN模板上外延生长脊形沟道层(31)之前，外延第二高阻GaN层(301)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
在所述脊形沟道层(31)与脊形势垒层(32)之间制备AlN插入层(33)；
在所述脊形势垒层(32)与所述脊形介质层(40)之间制备u-GaN帽层(34)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述横向外延生长脊形GaN层(30)，包括：
横向外延生长三角柱或梯形柱的所述脊形GaN层(30)，其中，三角柱的所述脊形GaN层(30)的两个侧壁的长度之和为0.2-10μm，两个脊形平台的长度均为5-500μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述依次外延生长脊形沟道层(31)及脊形势垒层(32)，包括：
外延生长GaN材料形成所述脊形沟道层(31)；
外延生长单层非故意掺杂的AlxGa1-xN材料，或单层非故意掺杂的AlyIn1-yN...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬小利，魏同波，王军喜，李晋闽，杨富华，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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