一种无金场板GaN基射频器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种无金场板GaN基射频器件及其制作方法，该器件包括：衬底、依次位于衬底一侧的成核层、缓冲层、沟道层、势垒层，以及位于势垒层远离衬底一侧的源电极、栅电极、漏电极、钝化层和源场板，钝化层包括凹槽；源电极和漏电极相对设置于势垒层的第一表面的两侧，栅电极位于源、漏电极之间；钝化层覆盖于栅电极远离势垒层的表面，且与源电极、漏电极和第一表面相触；沿垂直于衬底所在平面的方向，凹槽的正投影位于栅、漏电极之间；至少部分源场板位于凹槽内，源场板与源电极电连接。本发明专利技术通过引入凹槽源场板结构，能够在产生同等寄生电容的条件下，提高GaN基射频器件的击穿电压，抑制电流崩塌效应。制电流崩塌效应。制电流崩塌效应。

【技术实现步骤摘要】
一种无金场板GaN基射频器件及其制作方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种无金场板GaN基射频器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]为了满足更高频率和功率电子器件的需求，以GaN为代表的第三代半导体材料在微波毫米波器件制造中得到广泛应用。
[0003]GaN是一种新型宽禁带化合物半导体材料，具有许多硅基半导体材料所不具备的优良特性，如宽禁带宽度、高击穿电场、较高的热导率、耐腐蚀、抗辐射等。随着P型掺杂技术的突破以及成核层技术的引入，GaN材料得到快速发展。GaN材料可以形成AlGaN/GaN异质结构，这种异质结构不仅在室温下能获得很高的电子迁移率、极高的峰值电子速度和饱和电子速度，而且可以获得比第二代化合物半导体异质结更高的二维电子气浓度。但是，随着器件尺寸的不断缩小，电流崩塌已经成为限制AlGaN/GaN器件微波射频器件的主要因素。
[0004]相关技术中，通常采用栅场板与源场板技术来提高击穿电压和抑制电流崩塌效应。然而，栅场板虽然可降低栅极漏测边缘的强电场，却会使栅漏反馈电容增大，降低了器件频率；同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无金场板GaN基射频器件，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底一侧的成核层；位于所述成核层远离所述衬底一侧的缓冲层；位于所述缓冲层远离所述衬底一侧的沟道层；位于所述沟道层远离所述衬底一侧的势垒层；位于所述势垒层远离所述衬底一侧的源电极、栅电极、漏电极、钝化层和源场板，所述钝化层包括凹槽；其中，所述势垒层包括远离所述缓冲层一侧的第一表面，所述源电极和所述漏电极相对设置于所述第一表面的两侧，所述栅电极位于所述源电极和所述漏电极之间；所述钝化层覆盖于所述栅电极远离所述势垒层的表面、且与所述源电极、漏电极和第一表面相触；沿垂直于所述衬底所在平面的方向，所述凹槽的正投影位于所述栅电极与所述漏电极之间；所述GaN基射频器件还包括源场板，至少部分所述源场板位于所述凹槽内，所述源场板与所述源电极电连接。2.根据权利要求2所述的无金场板GaN基射频器件，其特征在于，所述钝化层包括至少一个凹槽，所述源场板包括一个第一子部、以及与所述第一子部垂直的至少一个第二子部，所述第二子部的数量与所述凹槽的数量相等；其中，所述第一子部位于所述钝化层远离所述衬底一侧的表面，所述多个第二子部分别位于所述多个凹槽内。3.根据权利要求1所述的无金场板GaN基射频器件，其特征在于，沿所述源电极指向漏电极的方向，所述凹槽的宽度为20～200nm。4.根据权利要求3所述的无金场板GaN基射频器件，其特征在于，沿垂直于所述衬底所在平面的方向，所述凹槽包括靠近所述衬底一侧的第二表面；所述第一表面与所述第二表面之间的距离为20～200nm。5.根据权利要求2所述的无金场板GaN基射频器件，其特征在于，沿所述源电极指向所述漏电极的方向，所述栅电极包括靠近所述凹槽一侧的第三表面，所述源场板包括靠近所述漏电极一侧的第四表面，所述第三表面与所述第四表面之间的距离为100nm～1μm。6.根据权利要求1所述的无金场板GaN基射频器件，其特征在于，所述源场板包括Ti/Cu/TiN或Ti/AlCu/TiN。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯斌，马晓华，芦浩，杨凌，张濛，武玫，杜佳乐，宓珉瀚，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：