一种实现CASCODE模式的GaNHEMT功率器件制造技术

本发明专利技术公开了一种实现CASCODE模式的GaN HEMT功率器件，属于半导体技术领域，器件包括从下至上依次连接的第三衬底、第二中间层、缓冲层、GaN层和AlGaN层；AlGaN层上设置有源极、漏极和栅极，其中，源极、漏极均延伸连接至所述GaN层中；GaN层中设置有空腔，所述空腔的下端延伸至缓冲层中，空腔的上端位于源极和漏极的沟道下方，所述AlGaN层上连接有一个增强型硅MOSFET器件，其中，所述增强型硅MOSFET器件的源极和栅极做整个器件的源极和栅极，GaN HEMT功率器件作为整个器件的漏极。本发明专利技术通过在GaN层形成空腔，一方面减少了沟道下方GaN层的厚度，减少了漏电通道，减少漏电，另一方面，使得AlGaN/GaN界面二维电子气密度增加，提高器件性能，整体器件通过简单工艺即可实现CASCODE结构。CASCODE结构。CASCODE结构。

【技术实现步骤摘要】
一种实现CASCODE模式的GaN HEMT功率器件


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种实现CASCODE模式的GaN HEMT功率器件。

技术介绍

[0002]传统GaN HEMT器件需要在硅衬底上生长AlGaN/GaN材料，然后制造HEMT器件，影响GaN HEMT器件的两个因素是AlGaN层呈现张应变以及GaN层的漏电，其中GaN HEMT器件的工作核心原理是AlGaN层呈现张应变，具有自发极化和压电极化两种极化效应，而GaN层则只有自发极化效应，因为极化效应的差距，AlGaN/GaN界面处产生感生二维电子气，二维电子气的浓度决定了器件的导电性能，因此增加AlGaN层的张应变有利于增加二维电子气的浓度，有利于提高器件性能。此外，在硅衬底上生长AlGaN/GaN时，因为晶格失配和热失配问题，在生长完成后，GaN层承受巨大的张应力，使得AlGaN/GaN层中产生大量位错，这些位错会导致功率器件漏电增加，严重影响器件性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有GaN HEMT器件在AlGaN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现CASCODE模式的GaN HEMT功率器件，其特征在于，包括从下至上依次连接的第三衬底(1)、第二中间层(2)、缓冲层(3)、GaN层(4)和AlGaN层(5)；所述AlGaN层(5)上设置有源极、漏极和栅极，其中，所述源极、漏极均延伸连接至所述GaN层(4)中；所述GaN层(4)中设置有空腔(6)，所述空腔(6)的下端延伸至所述缓冲层(3)中，所述空腔(6)的上端位于源极和漏极的沟道下方；所述GaN HEMT功率器件的制备方法包括以下步骤：S1、在第一衬底(8)上依次外延缓冲层(3)、GaN层(4)和AlGaN层(5)；S2、在所述AlGaN层(5)上旋涂或沉积第一中间层(9)，并在所述第一中间层(9)上键合第二衬底(10)；S3、研磨加选择性刻蚀去掉所述第一衬底(8)漏出所述缓冲层(3)，在所述缓冲层(3)上旋涂光刻胶并开窗口；S4、依次刻蚀所述缓冲层(3)、GaN层(4)形成刻蚀槽，其中，刻蚀槽延伸至所述GaN层(4)内部后停止刻蚀并去除所述光刻胶；S5、在所述缓冲层(3)上键合旋涂或沉积有第二中间层(2)的第三衬底(1)，并让所述第二中间层(2)盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中健，曹远迎，
申请(专利权)人：成都功成半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：