低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管及制备方法，其中，该晶体管包括：自下而上依次层叠的衬底层、Ga极性GaN层和势垒层；源区，位于Ga极性GaN层和势垒层内部；漏区，位于Ga极性GaN层和势垒层内部，且与源区间隔设置；源极，设置在源区的上表面；漏极，设置在漏区的上表面；栅极，设置在势垒层的上表面，且位于源极和漏极之间；其中，势垒层的材料为n型Al

【技术实现步骤摘要】
低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管及制备方法
本专利技术属于微电子
，具体涉及一种低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管及制备方法。
技术介绍
高电子迁移率晶体管(HEMT)是一种异质结场效应晶体管，又被称为选择掺杂异质结晶体管(SDHT)、二维电子气场效应晶体管(2-DEGFET)和调制掺杂场效应晶体管(MODFET)等。由第三代宽禁带半导体材料GaN构成的HEMT器件，凭着其在高温、高频、大功率等方面的明显优势，在移动通信、雷达系统、电力电子、微波功率、航空航天等领域得到了广泛应用。AlGaN/GaNHEMT因具有输出阻抗高，容易将器件与系统进行匹配；工作电压高，在系统级应用中可降低电压转换的需求；导通电阻小，降低了导通损耗；输出功率密度高，有利于器件的小型化等优势而得到了广泛的研究。但目前AlGaN/GaNHEMT器件仍存在许多问题，制约了其大规模的应用。由于GaN材料禁带宽度较大并且AlGaN/GaNHEMT外延材料的非故意掺杂，导致实现良好的欧姆接触成为了一大难题，而对于大功率器件，较差的欧姆接触意味着将产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：/n自下而上依次层叠的衬底层、Ga极性GaN层和势垒层；/n源区，位于所述Ga极性GaN层和所述势垒层内部；/n漏区，位于所述Ga极性GaN层和所述势垒层内部，且与所述源区间隔设置；/n源极，设置在所述源区的上表面；/n漏极，设置在所述漏区的上表面；/n栅极，设置在所述势垒层的上表面，且位于所述源极和所述漏极之间；/n其中，所述势垒层的材料为n型Al

【技术特征摘要】
1.一种低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：
自下而上依次层叠的衬底层、Ga极性GaN层和势垒层；
源区，位于所述Ga极性GaN层和所述势垒层内部；
漏区，位于所述Ga极性GaN层和所述势垒层内部，且与所述源区间隔设置；
源极，设置在所述源区的上表面；
漏极，设置在所述漏区的上表面；
栅极，设置在所述势垒层的上表面，且位于所述源极和所述漏极之间；
其中，所述势垒层的材料为n型AlxGa1-xN，其中，0≤x≤1，所述源区和所述漏区均包括自下而上依次层叠的氮化的蓝宝石层和N极性GaN层。


2.根据权利要求1所述的低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述衬底层的材料为SiC。


3.根据权利要求1所述的低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，
所述Ga极性GaN层与所述n型AlxGa1-xN形成AlxGa1-xN/GaN异质结，所述Ga极性GaN层的厚度为2000-2500nm，所述势垒层的厚度为20-25nm。


4.根据权利要求1所述的低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述氮化的蓝宝石层位于所述Ga极性GaN层内部。


5.根据权利要求1所述的低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述氮化的蓝宝石层的厚度为800-1000nm，所述N极性GaN层的厚度为400-600nm。


6.根据权利要求1所述的低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述源极、所述漏极和所述栅极的材料为Ti/Al/Ti/Au，其厚度为190-230nm。


7.一种低欧姆接触电阻的GaN基高电子迁移率晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
S1：对SiC衬底和蓝宝石进行加热预处理，并对蓝宝石进行氮化处理；
S2：采用MOCVD工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晟瑞，艾立霞，马德濮，张雅超，段小玲，陈大正，李培咸，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