一种P型帽层增强型HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种P型帽层增强型HEMT器件及其制备方法，属于微电子技术领域，包括从下至上依次层叠设置的衬底、低温成核层、缓冲层、高阻层、沟道层、势垒层、插入层、P‑GaN帽层，本发明专利技术提供了一种新的结构及长法，实现增强型HEMT器件的外延制备同时保证其性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种P型帽层增强型HEMT器件及其制备方法
本专利技术属于微电子
，具体涉及半导体器件的外延制备，即一种P型帽层增强型HEMT器件及其制备方法，制备的器件主要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。ALGaN/GaN异质结界面出由极化效应产生的二维电子气所制备的高电子迁移率晶体管(HEMT)是目前主要应用的平面结构GaN基功率器件。然而由于异质结界面处的二维电子气一直存在，在实在应用中需要相对复杂的栅驱动电路，因为增强型GaN基HEMT成为了重要的研究技术方向。目前实现增强型GaN基HEMT功率电器的主要技术手段包括凹栅结构、F离子注入技术、P型栅帽层、级联结构等。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的衬底（L1）、低温成核层（L2）、缓冲层（L3）、高阻层（L4）、沟道层（L5）、势垒层（L6）、插入层（L7）以及P-GaN帽层（L8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的衬底（L1）、低温成核层（L2）、缓冲层（L3）、高阻层（L4）、沟道层（L5）、势垒层（L6）、插入层（L7）以及P-GaN帽层（L8）。


2.根据权利要求1所述的一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述衬底层（L1）尺寸大小为2-8inch，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P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述低温成核层（L2）为ALN、ALGaN、GaN中任意一种或组合，低温成核层（L2）的薄膜厚度10-200nm。


4.根据权利要求1所述的一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述缓冲层（L3）是由MOCVD生长的非故意掺杂的铝镓氮层，厚度为0.5um-2um。


5.根据权利要求1所述的一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述高阻层（L4）是MOCVD生长的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1.5um-3um。


6.根据权利要求1所述的一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述沟道层（L5）采用MOCVD生长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。


7.根据权利要求1所述的一种P型帽层增强型HEMT器件，其特征在于，所述势垒层（L6）的结构式为ALxGa1-xN，AL组分逐渐增加，10%~25%渐变至25%~40%，厚度为10-35nm。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，葛林男，汪琼，王东，陈兴，严伟伟，陆俊，何滇，曾文秀，王俊杰，穆潘潘，操焰，崔傲，袁珂，陈军飞，张进成，
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