氮化镓基高电子迁移率晶体管及生长工艺方法技术

本发明专利技术提供一种氮化镓基高电子迁移率晶体管及生长工艺方法，涉及半导体器件领域，包括：包括从下至上依次形成的衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层，以及在势垒层之上，横向依次排列的第一钝化层、栅极以及第二钝化层；还包括在所述沟道层的两个侧端，横向设置的源极以及漏极；还包括第一极化掺杂层，所述第一极化掺杂层设于所述栅极、所述第二钝化层以及所述势垒层所围合成的中空结构中，用于提高击穿电压和巴利加优值FOM；还包括第二极化掺杂层，所述第二极化掺杂层形成于所述缓冲层以及所述沟道层之间，用于降低电流泄露。本发明专利技术能够提高击穿电压和巴利加优值FOM，增加电子沟道的限域性，并有效降低电流泄露。并有效降低电流泄露。并有效降低电流泄露。

【技术实现步骤摘要】
氮化镓基高电子迁移率晶体管及生长工艺方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种氮化镓基高电子迁移率晶体管及生长工艺方法。

技术介绍

[0002]铝镓氮AlGaN/氮化镓GaN的高电子迁移率晶体管HEMT具有高击穿电压，但远未达到理论极限值，而常规技术会降低饱和电流，增大导通电阻或降低频率特性，不能完全发挥出氮化镓GaN基器件的优势，并且，造成缓冲层漏电的主要原因是在异质衬底上外延的氮化镓GaN基材料中存在大量的氮空位及位错等缺陷，这些缺陷能级及其它的浅施主杂质可电离产生电子，使氮化镓GaN缓冲层呈现弱n型导电。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种氮化镓基高电子迁移率晶体管及生长工艺方法，用以解决现有技术的高电子迁移率晶体管存在击穿电压较低且存在电流泄露的问题，提供了一种具有高击穿电压和低泄露电流的铝镓氮AlGaN/氮化镓GaN高电子迁移率晶体管。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，包括从下至上依次形成的衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层，以及在势垒层之上，横向依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括从下至上依次形成的衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层，以及在势垒层之上，横向依次排列的第一钝化层、栅极以及第二钝化层；还包括在所述沟道层的两个侧端，横向设置的源极以及漏极；还包括第一极化掺杂层，所述第一极化掺杂层设于所述栅极、所述第二钝化层以及所述势垒层所围合成的中空结构中；还包括第二极化掺杂层，所述第二极化掺杂层形成于所述缓冲层以及所述沟道层之间。2.根据权利要求1所述的氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第一极化掺杂层为掺杂Al组分第一线性渐变的铝镓氮AlGaN，所述Al组分第一线性渐变从0.25至0逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第一极化掺杂层的厚度范围为10nm～150nm；所述第一极化掺杂层的长度范围为0.1um～6um。4.根据权利要求1所述的氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第二极化掺杂层为掺杂Al组分第二线性渐变的铝镓氮AlGaN，所述Al组分第二线性渐变从0.1至0逐渐减小。5.根据权利要求4所述的氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第二极化掺杂层的厚度范围为10nm～30nm。6.根据权利要求1所述的氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述衬底层的材料为碳化硅SiC，所述缓冲层的材料为Al
x
Ga1‑
x
N，所述沟道层的材料为氮化镓GaN，所述势垒层的材料为Al
y
Ga1‑
y
N，所述第一钝化层以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：马旺，
申请(专利权)人：赛卓电子科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：