一种HEMT外延片及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种HEMT外延片及其制备方法，在衬底上溅射氮化铝缓冲层，在氮化铝缓冲层上生长非掺杂氮化镓层，之后在非掺杂氮化镓层上循环溅射铝单层和氮化铝单层，在已循环溅射的外延片上生长N型铝镓氮层。因此在铝单层上溅射氮化铝单层能够提高键合能力，同时循环溅射铝单层和氮化铝单层能够避免使用单一氮化铝层而随着厚度增加带来的应力问题和迁移率低的问题，避免整个外延片的中心区域和边缘的质量相差增大，从而通过增加铝组分提高二维电子气浓度的同时，减少界面缺陷且不影响二维电子气迁移率。电子气迁移率。电子气迁移率。

【技术实现步骤摘要】
一种HEMT外延片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种HEMT外延片及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于GaN、AlGaN、AlInGaN等材料具有直接带隙、宽禁带和高击穿电场强度等优点，因此可以广泛应用于电子电力、射频器件等领域，特别是与传统的Si材料相比，GaN、AlGaN、AlInGaN等半导体是极性半导体材料。因此当AlN和AlGaN材料组合在一起时，两种材料的界面会存在固定电荷并自发形成内建电场，可以吸引可移动的载流子，从而可以形成二维电子气，因此目前基于GaN材料的HEMT成为高频功率器件和功率开关器的研究热点。
[0003]但是基于GaN材料的HEMT仍然存在较多问题，特别是为了提高界面出二维电子气的浓度时，需要增加AlGaN势垒层中的Al组分，但是与此同时又引进界面缺陷，并且会降低二维电子气迁移率，极大程度降低HEMT的器件性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供了一种HEMT外延片及其制备方法，能够在提高二维电子气浓度的同时，减少界面缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HEMT外延片，其特征在于，包括在衬底上依次生长的氮化铝缓冲层、非掺杂氮化镓层、复合层和N型铝镓氮层；所述复合层包括按照预设次数循环溅射的铝单层和氮化铝单层。2.根据权利要求1所述的一种HEMT外延片，其特征在于，所述铝单层的厚度为0.1
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1nm。3.根据权利要求1所述的一种HEMT外延片，其特征在于，所述氮化铝单层的厚度为5
‑
20nm。4.根据权利要求1所述的一种HEMT外延片，其特征在于，所述复合层的循环次数为15
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60次。5.根据权利要求1所述的一种HEMT外延片，其特征在于，所述非掺杂氮化镓层的厚度为1
‑
1.5μm，所述N型铝镓氮层的厚度为250
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300nm。6.一种HEMT外延片制备方法，其特征在于，包括步骤：在衬底上溅射氮化铝缓冲层，在所述氮化铝缓冲层上生长非掺杂氮化镓层；在所述非掺杂氮化镓层上循环溅射铝单层和氮化铝单层；在已循环溅射的外延片上生长N型铝镓氮层。7.根据权利要求6所述的一种HEMT外延片制备方法，其特征在于，在所述氮化铝缓冲层上生长非掺杂氮化镓层包括：在金属有机化合物化学气相沉积设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：解向荣，吴永胜，刘恒山，马野，
申请(专利权)人：福建兆元光电有限公司，
类型：发明
国别省市：