一种p-GaNHEMT中的新结构制造技术

本发明专利技术提供一种p

【技术实现步骤摘要】
一种p
‑
GaN HEMT中的新结构


[0001]本专利技术涉及电子元器件制造
，具体涉及一种p
‑
GaN HEMT中的新结构。

技术介绍

[0002]GaN基的功率器件由于其宽禁带、高电子饱和速率和高击穿电压，已经成为制备高频、大功率器件的理想材料。通过几种方法使用不同的技术可以获得GaN增强型HEMT器件，如F离子注入，p
‑
GaN帽层，槽栅结构。
[0003]传统的p
‑
GaN栅极HEMT可以理解为一个反向肖特基结和一个正向p
‑
n结。虽然该结构二极管使p
‑
GaN栅极HEMT工作电压在10V以上，但由于在高电场会发生栅极电流泄露，从而导致反向肖特基二极管的退化，允许长期可靠工作的栅极偏置电压约为7～8V。结果表明，在功率器件开关应用中，p
‑
GaN栅极HEMT需要较大的阈值电压和较大的栅极偏置电压，以防止高频功率开关中的误通，并使其与栅极驱动电路设计相匹配。因此，需要一种新结构来进一步减少栅极泄漏，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种p
‑
GaN HEMT中的新结构，其特征在于，由如下步骤制备而成：1)外延生长：在硅衬底上通过金属有机化学气相沉积，依次生成未掺杂GaN缓冲层、未掺杂GaN沟道层、AlN插入层、Al
0.23
Ga
0.77
N势垒层得到硅基GaN外延晶片；2)AlGaN与p
‑
GaN形成结：通过金属有机化学气相沉积继续生长AlN插入层、Mg掺杂的p
‑
GaN层，最后在p
‑
GaN层上生长Al
0.2
Ga
0.8
N层，试图在那里形成结；3)对外延生长的AlGaN/p
‑
GaN/AlGaN/GaN材料进行清洗：首先，把外延片浸泡在丙酮溶液中进行超声处理，再用流动的去离子水清洗样片并用N2吹干；其次，将外延片放入HCl：H20＝1：1的溶液中1分钟，最后用流动的去离子水清洗并用N2吹干；4)光刻隔离区：通过紫外光刻、显影、定影，形成腐蚀窗口；5)有源区台面隔离：采用感应耦合等离子(ICP)刻蚀实现有源区台面隔离，刻蚀到部分GaN缓冲层，隔断异质结二维电子气，分离不同的器件使相邻器件之间形成电学隔离；6)刻蚀AlGaN与p
‑
GaN的结叠层:台面隔离后进行光刻，然后使用感应耦合等离子刻蚀，并采用AlN层作为刻蚀停止层；7)欧姆接触：对完成刻蚀的材料进行光刻，形成源漏区，然后采用电子束蒸发法，并依次淀积Ti/Al/Ni/Au，然后，在N2环境下，采用RTA系统在850℃下退火30s；8)栅极制备：对完成刻蚀的器件进行光刻，形成栅极区域，然后放入电子书蒸发台中淀积Ni/Au，并进行剥离，完成栅电极的制备；9)钝化层沉积：将完成栅极制备的器件通过等离子体增强化学气相沉积法制备SiO2钝化层，N2O的流量是1450sccm，SiH4的流量是140sccm，N2的流量是398sccm，温度是300℃，腔室压力为0.9Torr，射频功率为40W，淀积100nm厚的SiO2钝化层；10)开孔及金属互联：通过紫外光刻、显影和定影形成光刻窗口；最后利用ICP刻蚀技术将欧姆接触电极和肖特基栅电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子游，周炳，翁加付，王源政，徐涛，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：