【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，具体涉及一种采用t型双沟道结构的高线性器件及其制作方法。
技术介绍
1、在无线通信技术越发需要高频、高压及大功率背景下，gan基hemt(high electronmobility transistor，高电子迁移率晶体管)由于其宽禁带、高击穿电场、高饱和电子速率及高迁移率等优秀的材料性能，被广泛应用于诸如5g通信、wimax(worldinteroperability for microwave access，全球微波接入互操作性)、卫星通信等需求。
2、常规的单沟道器件由于载流子浓度有限，其理论饱和电流上限不如多沟道。为进一步提升器件的饱和电流，实现高线性大电流的射频器件，双沟道氮化镓高电子迁移率晶体管受到广泛的关注。比如在器件的异质结构方面，最常见的选择algan/gan双异质结，即制作出了双沟道器件，多出的沟道提供额外的载流子，保证饱和电流的提升。由于两个沟道离栅的距离不同，所受栅压控制不同，直流特性上表现为依次开启，但两个沟道往往耦合状况不是很好，跨导曲线两个峰值间存在明显的下凹，这对器件整体的线性度而言存在一定影响。目前，可以通过在底层势垒层n型掺杂的方式改善双沟道的耦合特性，提高跨导的平坦性。
3、但是，通过在底层势垒层n型掺杂的方式制作而来的器件的击穿电压会大幅降低，可见，制作不损失器件击穿特性且具有高线性度的双沟道器件势在必行。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种采用t型双沟道结构
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，包括：
3、获取自下而上依次包括sic衬底、gan缓冲层、第一gan沟道层、第一algan背势垒层、第二gan沟道层、第二algan背势垒层的外延结构；
4、在所述第二algan背势垒层的表面分别沉积源漏金属形成源电极和漏电极；
5、在器件的两端分别形成电隔离区；其中，所述电隔离区邻接所述源电极和所述漏电极；
6、在所述源电极、所述漏电极、所述第二algan背势垒层，以及所述电隔离区表面生长sin钝化层；
7、刻蚀所述sin钝化层，在所述源电极和所述漏电极之间的第二algan背势垒层表面形成t型fin结构阵列的光刻图形；其中，t型fin结构阵列中相邻t型fin结构的距离均为w1；
8、根据所述光刻图形，刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面形成每个t型fin结构的上部；其中，每个t型fin结构的上部的fin宽为w2，且w2＝2*w1；
9、继续刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内，以及刻蚀所述t型fin结构的上部的正下方的部分所述第一algan背势垒层和部分所述第一gan沟道层形成对应每个t型fin结构的下部，每个t型fin结构的上部和其对应的t型fin结构的下部构成整个t型fin结构；其中，每个t型fin结构的下部的fin宽为w3，且w3＝0.6*w2；
10、在每个t型fin结构的外围，及所述第一gan沟道层表面沉积栅金属形成栅电极。
11、在本专利技术的一个实施例中，在器件的两端分别形成电隔离区，包括：
12、在器件两端的所述第二algan背势垒层表面进行离子注入，注入深度直至部分所述gan缓冲层内，以形成所述电隔离区。
13、在本专利技术的一个实施例中，刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面形成每个t型fin结构的上部，包括：
14、采用干法刻蚀的方式，刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面形成每个t型fin结构的上部。
15、在本专利技术的一个实施例中，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面的工艺过程，包括：
16、利用icp刻蚀设备，采用的工艺参数包括：刻蚀气体为bcl3/cl2，流量为20/8sccm，压力为5mtorr，icp功率为50w，rf功率为15w。
17、在本专利技术的一个实施例中，刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内，包括：
18、采用干法刻蚀的方式，刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内。
19、在本专利技术的一个实施例中，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内的工艺过程，包括：
20、利用icp刻蚀设备，采用的工艺参数包括：刻蚀气体为bcl3/cl2，流量为20/8sccm，压力为10mtorr，icp功率为50w，rf功率为15w。
21、在本专利技术的一个实施例中，刻蚀所述t型fin结构的上部的正下方的部分所述第一algan背势垒层和部分所述第一gan沟道层，包括：
22、采用湿法刻蚀的方式，刻蚀所述t型fin结构的上部的正下方的部分所述第一algan背势垒层和部分所述第一gan沟道层。
23、在本专利技术的一个实施例中，每个t型fin结构的上部的厚度为h1，h1取值为所述第二algan背势垒层和所述第二gan沟道层的厚度之和；每个t型fin结构的下部的厚度为h2，h2取值为所述第一algan背势垒层和部分所述第一gan沟道层的厚度之和，且h2<h1。
24、第二方面，本专利技术实施例提供了一种采用t型双沟道结构的高线性器件，所述器件包括：
25、外延结构，包括自下而上依次包括sic衬底、gan缓冲层、第一gan沟道层、第一algan背势垒层、第二gan沟道层、第二algan背势垒层；
26、源电极和漏电极，分别位于所述第二algan背势垒层的上表面；
27、电隔离区，位于器件的两端，且邻接所述源电极和所述漏电极；
28、sin钝化层，位于所述源电极、所述漏电极、所述第二algan背势垒层，以及所述电隔离区的上表面；
29、若干t型fin结构，相邻t型fin结构的距离均为w1，每个t型fin结构包括t型fin结构的上部和t型fin结构的下部；其中，每个t型fin结构的上部贯穿sin钝化层且包括所述第二algan背势垒层和所述第二gan沟道层，每个t型fin结构的下部包括所述第一algan背势垒层和部分所述第一gan沟道层；每个t型fin结构的上部的fin宽为w2，每个t型fin结构的下部的fin宽为w3，且w2＝2*w1，w3＝0.6*w2；
30、栅电极，位于每个t型fin结构的外围，及所述第一gan沟道层的上表面。
31、在本专利技术的一个实施例中，每个t型fin结构的上部的厚度为h1，h1取值为所述第二algan背势垒层和所述第二gan沟道层的厚度之和；每个t型fin结构的下部的厚度为h2，h2取值为所述第一algan背本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，在器件的两端分别形成电隔离区，包括：
3.根据权利要求1所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，刻蚀所述第二AlGaN背势垒层直至所述第一AlGaN背势垒层表面形成每个T型Fin结构的上部，包括：
4.根据权利要求3所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第二AlGaN背势垒层直至所述第一AlGaN背势垒层表面的工艺过程，包括：
5.根据权利要求1所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，刻蚀所述第一AlGaN背势垒层直至所述第一GaN沟道层内，包括：
6.根据权利要求5所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第一AlGaN背势垒层直至所述第一GaN沟道层内的工艺过程，包括：
7.根据权利要求1所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法
8.根据权利要求1所述的采用T型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，每个T型Fin结构的上部的厚度为H1，H1取值为所述第二AlGaN背势垒层和所述第二GaN沟道层的厚度之和；每个T型Fin结构的下部的厚度为H2，H2取值为所述第一AlGaN背势垒层和部分所述第一GaN沟道层的厚度之和，且H2<H1。
9.一种采用T型双沟道结构的高线性器件，其特征在于，所述器件包括：
10.根据权利要求9所述的采用T型双沟道结构的高线性器件，其特征在于，每个T型Fin结构的上部的厚度为H1，H1取值为所述第二AlGaN背势垒层和所述第二GaN沟道层的厚度之和；每个T型Fin结构的下部的厚度为H2，H2取值为所述第一AlGaN背势垒层和部分所述第一GaN沟道层的厚度之和，且H2<H1。
...【技术特征摘要】
1.一种采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，在器件的两端分别形成电隔离区，包括：
3.根据权利要求1所述的采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面形成每个t型fin结构的上部，包括：
4.根据权利要求3所述的采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第二algan背势垒层直至所述第一algan背势垒层表面的工艺过程，包括：
5.根据权利要求1所述的采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内，包括：
6.根据权利要求5所述的采用t型双沟道结构的高线性器件的制作方法，其特征在于，采用干法刻蚀方式刻蚀所述第一algan背势垒层直至所述第一gan沟道层内的工艺过程，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：张濛，于谦，杨凌，宓珉瀚，武玫，侯斌，马晓华，
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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