【技术实现步骤摘要】
一种低压高效率氮化镓功率器件及其制作方法
[0001]本专利技术属于微电子
，具体涉及一种低压高效率氮化镓功率器件及其制作方法。
技术介绍
[0002]随着科技和社会发展水平的提高，第一、二代半导体材料无法满足更高频率、更高功率电子器件的需求，由于GaN材料具有宽的禁带宽度，高的电子饱和速度，高的击穿场强，高的热导率以及高的电子迁移率，以GaN材料为基础制作的器件在高温高频以及微波功率器件方面有着广泛的应用。此类器件已成为大家研究的重点。
[0003]根据器件阈值电压的不同，可以将GaN基高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor，简称HEMT)器件分为两类：一类是传统的耗尽型GaN基HEMT器件，器件即使在不加栅极偏压时也处于开态，需要加负的栅压(Vth＜0)才能使器件关断，所以常规的GaN基高电子迁移率晶体管器件为耗尽型，也称为常开型；另一类是增强型的GaN基HEMT器件，其与耗尽型器件正好相反，器件具有正的开启电压(Vth＞0)不仅可以简化射频/微波电路，还能避...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压高效率氮化镓功率器件的制作方法，其特征在于，包括：获取外延基片；其中，所述外延基片自下而上依次包括衬底层、成核层、缓冲层、插入层、势垒层和帽层；在所述外延基片上形成有源区的电隔离；在所述帽层上光刻出源电极区域和漏电极区域，利用二次外延技术和图形化刻蚀技术分别在所述源电极区域和所述漏电极区域生长欧姆金属形成源电极和漏电极；在所述源电极、所述漏电极和所述帽层上生长钝化层；在所述钝化层上光刻出凹槽区域，刻蚀所述凹槽区域内的钝化层直至预设位置形成凹槽；在所述凹槽内生长栅介质层；在所述钝化层上和所述凹槽上方光刻出栅电极区域，在所述栅电极区域内的所述钝化层上和所述凹槽内的栅介质层上生长栅金属形成T型栅电极；刻蚀所述源电极和所述漏电极上的钝化层直至所述源电极和所述漏电极，分别在所述源电极、所述漏电极和所述T型栅电极上生长互联电极。2.根据权利要求1所述的低压高效率氮化镓功率器件的制作方法，其特征在于，所述在所述外延基片上形成有源区的电隔离，包括：在所述帽层上光刻出电隔离区域；利用ICP刻蚀工艺依次刻蚀电隔离区域的所述帽层、所述势垒层、所述插入层直至部分所述缓冲层内，以形成有源区的电隔离；其中，刻蚀深度为140nm～150nm。3.根据权利要求1所述的低压高效率氮化镓功率器件的制作方法，其特征在于，所述在所述外延基片上形成有源区的电隔离，包括：在所述帽层上光刻出电隔离区域；利用离子注入工艺依次将N离子注入到电隔离区域的所述帽层、所述势垒层、所述插入层直至部分所述缓冲层内，以形成有源区的电隔离；其中，注入的深度为110nm～120nm。4.根据权利要求1所述的低压高效率氮化镓功率器件的制作方法，其特征在于，所述利用二次外延技术和图形化刻蚀技术，分别在源电极区域和漏电极区域生长欧姆金属形成源电极和漏电极，包括：在所述帽层上生长掩膜层；在所述掩膜层上光刻出源电极区域和漏电极区域；刻蚀所述源电极区域和所述漏电极区域内的所述掩膜层直至部分所述缓冲层内；在所述缓冲层和所述掩膜层上生长N+GaN外延层；采用湿法刻蚀去除所述帽层上的所述掩膜层和所述N+GaN外延层；在所述N+GaN外延层上光刻出欧姆图形化区域；刻蚀所述欧姆图形化区域内的部分所述N+GaN外延层形成欧姆接触槽阵列；在所述N+GaN外延层上和所述欧姆接触槽阵列中的每个欧姆接触槽中沉积欧姆金属形成所述源电极和所述漏电极。5.根据权利要求1所述的低压高效率氮化镓功率器件的制作方法，其特征在于，所述刻蚀所述凹槽区域内的钝化层直至预设位置形成凹槽，包括：采用第一刻蚀工艺条件，刻蚀所述凹槽区域内的钝化层直至所述势垒层的上表面；
采用第二刻蚀工艺条件，继续刻蚀所述凹槽区域内的部分所述势垒层；其中，在所述势垒层内的刻蚀深度为第一刻蚀深度，所述第一刻蚀深度最多为所述势垒层厚度的1/2；采用第三刻蚀工艺条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓华，祝杰杰，刘思雨，郭静姝，宓珉瀚，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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