一种增强型氮化镓HEMT器件及其制备方法技术

一种增强型氮化镓HEMT器件及其制备方法，属于HEMT器件制备技术领域，该HEMT器件中的异质结构包括沟道层和势垒层，沟道层和势垒层之间由上而下依次设置有半导体插入层Ⅰ和沟道控制层；沟道控制层的上方通过刻蚀形成凹栅区，凹栅区与势垒层的上表面覆盖有钝化层，栅极设置在凹栅区的钝化层上表面，源极和漏极分别穿过钝化层形成在沟道层的上表面，本发明专利技术的有益效果是，本发明专利技术在凹槽栅制作时实现了蚀刻自停止，实现了最优的沟道控制，增强了整体的极化效应，提高了二维电子气浓度，提升了器件的性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型氮化镓HEMT器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及HEMT器件制备
，尤其涉及一种增强型氮化镓HEMT器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]p型栅GaN HEMT器件早在2010年就开始商业化，但器件阈值电压及承受的栅极电压范围较小，给晶体管的封装带来了极大的挑战，而且p型层的高掺杂也难以实现。
[0003]为了解决上述问题，目前采取的方法包括：1)F离子注入工艺：该工艺虽然简单，但存在阈值电压不稳定、可靠性差等一系列问题。2)减薄势垒层厚度：该方法可以降低导电沟道二维电子气浓度，实现增强型GaN HEMT器件，但这种方法是以牺牲器件所有区域二维电子气密度来达到增强型器件的目的，源漏之间电阻升高，器件正向特性较差。3)共源共栅技术：该技术是将低压硅金属氧化物半导体场效应晶体管与耗尽型GaN HEMT级联的一种技术，是将GaN HEMT的栅极与硅金属氧化物半导体场效应晶体管的源极相连的共源共栅结构。整体器件的栅极、源极和漏极分别对应于硅金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极、源极和耗尽型GaN HEMT的漏极。该结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型氮化镓HEMT器件，包括异质结构及与之相连的源极、漏极和栅极，其特征在于，所述异质结构包括沟道层和势垒层，所述沟道层和势垒层之间由上而下依次设置有半导体插入层Ⅰ和沟道控制层；所述沟道控制层的上方通过刻蚀形成凹栅区，所述凹栅区与所述势垒层的上表面覆盖有钝化层，所述栅极设置在凹栅区的钝化层上表面，所述源极和漏极分别穿过钝化层形成在所述沟道层的上表面。2.根据权利要求1所述的增强型氮化镓HEMT器件，其特征在于：所述沟道层的组成材料为氮化镓，所述沟道层的厚度为100～200nm。3.根据权利要求1所述的增强型氮化镓HEMT器件，其特征在于：所述势垒层的组成材料为Al
x1
Ga1‑
x1
N，其中0.1≤x1≤0.3，所述势垒层的厚度为20～30nm。4.根据权利要求1所述的增强型氮化镓HEMT器件，其特征在于：所述半导体插入层Ⅰ的组成材料为AlN，所述半导体插入层Ⅰ的厚度为1～3nm。5.根据权利要求1所述的增强型氮化镓HEMT器件，其特征在于：所述沟道控制层的组成材料为Al
x2
Ga1‑
x2
N，其中0.1≤x2≤0.3，所述沟道控制层的厚度为2～4nm。6.根据权利要求1所述的增强型氮化镓HEMT器件，其特征在于：所述钝化层的组成材料为氮化硅，所述钝化层的厚度为100～120nm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梓霖，王敬，赵清，单卫平，赵海明，钮应喜，袁松，张晓洪，左万胜，钟敏，史田超，
申请(专利权)人：芜湖启迪半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：