【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种algan/gan hemt器件结构及其制作方法，属半导体电子元器件。
技术介绍
1、由于高电子迁移率晶体管在大功率微波器等领域中具有的显著优势，当前开发了中的该来设备的产品结构及生产工艺，如专利申请号为“2014100255405”的“带源场板槽栅algan/gan hemt器件结构及其制作方法”等技术，虽然可以满足高电子迁移率晶体管生产和加工作业的需要，但在实际生产和研究中发现，当前所采用的生产方法及设备结构，一方面存在生产工艺相对复杂，在生产过程中往往需要多次频繁的工件转运、加装定位等作业，因此导致生产效率和连续性受到了较大的影响，同时也对产品的加工精度造成了一定的影响；另一方面基于现有传统的工艺生产的产品结构中，也不同程度存在设备的抗击穿电压和频率的能力适应能力，从而导致运行中对异常电路状态的抵御能力较差，从而影响了产品的使用稳定性和可靠性。
2、因此针对这一问题，需要开发一种algan/gan hemt器件结构的结构及相应的生产工艺，用于解决现有技术中的技术问题，满足实际生产及研究工作的需要。
技术实现思路
1、为了解决现有技术上的不足，本专利技术提供一种algan/gan hemt器件结构及其制作方法，该专利技术一方面有效的提高了设备的抗击穿电压和频率调节特性，从而有效的提高了设备运行的稳定性和抗电路瞬时异常状态的能力；另一方面有效的简化了生产工艺，并降低了生产难度，从而有效的降低生产成本的同时，另可有效的提高产品生产效率和产品质量稳定性。
2、一种algan/gan hemt器件结构，包括衬底、本征gan层、gan沟道层、algan隔离层、本征algan层、algan掺杂层、绝缘层、钝化层、ito栅电极及硅化物，其中algan掺杂层上间隔设置有源极、绝缘层和漏极，同时绝缘层和漏极之间设钝化层，同时algan掺杂层和绝缘层上均设有ito栅电极， ito栅电极与源极间另设钝化层；此外，algan掺杂层位于本征algan层之上，此外所述绝缘层另包覆在源极、漏极外，同时在gan沟道层处进行硅化物沉积，同时在最外侧的绝缘层上另沉积硅化物，并通过沉积硅化物构成源场板结构。
3、进一步的，所述的衬底材质为人工合成蓝宝石晶体、碳化硅、gan中的任意一种。
4、进一步的，所述的绝缘层材质为ptee，且绝缘层分为薄绝缘层及厚绝缘层，其中薄绝缘层位于源极和漏极之间，厚绝缘层位于最外侧位置；其中所述薄绝缘层厚度为5-12nm；厚绝缘层厚度为150-650nm。
5、进一步的，所述的硅化物材质为nisi；所述钝化层为sin、氧化铝中的任意一种。
6、进一步的，所述的硅化物均为横断面呈等腰梯形的块状结构，所述硅化物块的最小宽度为相邻量硅化物块宽度的1.1—2.3倍，同时硅化物块的最小宽度为硅化物块高度的0.8—2.1倍。
7、一种algan/gan hemt器件的制备方法，包括如下步骤：
8、s1，基板制备，将完成清洁净化后的衬底装配至生长室内，然后在惰性环境氛围下，通过气象沉积法在衬底表面进行algan/gan外延生长，并在完成外延生长后，首先通过温度不小于40℃、压力为1.5—3倍标准大气压、流速不低于1.5m/s的去离子水进行表面清洗，然后将清洗后的衬底及其表面生长的algan/gan材料层植入到温度不低于80℃的盐酸溶液中进行连续浸泡腐蚀30—60秒，最后将浸泡后的衬底及其表面生长的algan/gan材料层从盐酸中取出，并以压力为至少2倍标准大气压的去离子水与氮气混合物进行喷淋清洗，并在清洗过程中，去离子水与氮气混合物的初始混合比例3:1；并在喷淋清洗20—50秒后，在3—10秒内将混合物中的去离子水使用量降低至0，并最终有氮气对衬底及其表面生长的algan/gan材料层进行吹干；
9、s2，初步光刻，将s1`步骤中干燥后的衬底及其表面生长的algan/gan材料层利用光刻和干法蚀刻，首先algan/gan材料层表面加工源区台面；然后通过光刻形成源漏区；得到半加工基体，然后将半加工基体放入电子束蒸发台中淀积欧姆接触金属ti/al/ni/au=20/120/45/50nm，并进行剥离作业，最后在氮气环境中进行800—900℃环境中保温30—40秒，形成欧姆接触；
10、s3，绝缘设置，将s2步骤加工后的半加工基体表面设置绝缘层位置通过光刻生成沉积区，并对algan表面进行轻度氧化处理，然后再次放入电子束蒸发台中，并在不大于0.1倍标准大气的负压环境下，将蒸发汽化后的绝缘原料以0.05—0.1nm/s速度，在设置的沉积区内沉淀得到厚度为200—300 nm的绝缘层；最后，将沉淀后的绝缘层通过病痛溶液浸泡0.5—1.5小时后，进行超声波剥离作业；
11、s4，ito栅电极加工，完成s3步骤后，对半加工基体再次进行光刻并得到栅极区域，并对加工中产生的残留物进行清理，然后再次放入到电子束蒸发台中，在栅极区域内沉淀150—200nm后度的ito金属栅和栅场板，最后对形成的ito金属栅和栅场板在丙酮溶液中浸泡0.5—1.5小时后，进行超声波剥离，即可得到槽栅电极和栅场板结构；
12、s5，硅化物加工，将s4加工后的半加工基体放置到磁控溅射反应室内，首先利用溅射在半加工基体表面溅射ni和si，得到硅化物层，然后得到硅化物层在氩气保护环境下进行蚀刻清理，最后在300℃—500℃恒温环境下，且处于氮气保护氛围中保温30秒实施退火；
13、s6，钝化处理，对讲过s5步骤加工后的半加工基体表面进行光刻和icp干法蚀刻，得到沉积区，然后再次放置到pecvd反应室内，将汽化后的汽态原料在沉淀区内进行沉淀处理，得到初始状态的钝化层，且钝化层厚度为200—300nm，然后对钝化层利用去离子水清理并干燥后，由光刻显影在钝化膜上再次加工蚀刻区，然后在icp干法蚀刻反应室内，对覆盖在源极、漏极及硅化物场板上的钝化层进行清理；
14、s7，成型加工，将s6步骤加工后的半加工基体放置到电子束蒸发台内，并进行ti/au=20/200nm的加厚电极和源场板沉淀加工，即可得到成品器件产品。
15、本专利技术一方面有效的提高了设备的抗击穿电压和频率调节特性，从而有效的提高了设备运行的稳定性和抗电路瞬时异常状态的能力；另一方面有效的简化了生产工艺，并降低了生产难度，从而有效的降低生产成本的同时，另可有效的提高产品生产效率和产品质量稳定性。
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1.一种AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：所述的AlGaNGaN HEMT器件结构从上向下依次包括衬底、本征GaN层、GAN沟道层、AlGaN隔离层、本征AlGaN层、AlGaN掺杂层、绝缘层、钝化层、ITO栅电极及硅化物，其中AlGaN掺杂层上间隔设置有源极、绝缘层和漏极，绝缘层和漏极之间设钝化层，所述AlGaN掺杂层和绝缘层上均设有ITO栅电极，同时ITO栅电极与源极间另设钝化层；同时此外，所述AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上，此外所述绝缘层另包覆在源极、漏极外，同时在GAN沟道层处进行硅化物沉积，同时在最外侧的绝缘层上另沉积硅化物，并通过沉积硅化物构成源场板结构。
2.根据权利要求1所述的一种AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：所述的衬底材质为人工合成蓝宝石晶体、碳化硅、GaN中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：所述的绝缘层材质为PTEE，且绝缘层分为薄绝缘层及厚绝缘层，其中薄绝缘层位于源极和漏极之间，厚绝缘层位于最外侧位置；其中所述薄绝缘层厚度为5-12
4.根据权利要求1所述的一种AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：所述的硅化物材质为NiSi；所述钝化层为SiN、氧化铝中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：所述的硅化物均为横断面呈等腰梯形的块状结构，所述硅化物块的最小宽度为相邻量硅化物块宽度的1.1—2.3倍，同时硅化物块的最小宽度为硅化物块高度的0.8—2.1倍。
6.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种algan/gan hemt器件结构，其特征在于：所述的algangan hemt器件结构从上向下依次包括衬底、本征gan层、gan沟道层、algan隔离层、本征algan层、algan掺杂层、绝缘层、钝化层、ito栅电极及硅化物，其中algan掺杂层上间隔设置有源极、绝缘层和漏极，绝缘层和漏极之间设钝化层，所述algan掺杂层和绝缘层上均设有ito栅电极，同时ito栅电极与源极间另设钝化层；同时此外，所述algan掺杂层位于本征algan层之上，此外所述绝缘层另包覆在源极、漏极外，同时在gan沟道层处进行硅化物沉积，同时在最外侧的绝缘层上另沉积硅化物，并通过沉积硅化物构成源场板结构。
2.根据权利要求1所述的一种algan/gan hemt器件结构，其特征在于：所述的衬底材质为人工合成蓝宝石晶体、碳化硅、gan中的任意一种。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽香，孙佳惟，阙妙玲，孙云飞，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：
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