【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶体管，具体涉及一种增强型氮化镓hemt和制造方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的发展，algan/gan异质结高电子迁移率晶体管(hemt)因其具有高电子迁移率、高临界击穿电压和高电子饱和速度等优异特性，成为下一代电力电子和射频领域的理想器件。另外，相对于采用碳化硅(sic)的晶体管，gan可以与algan形成algan/gan异质结构。gan与algan的极化效应可以在异质结的界面上诱导出一层高密度的电子，这被称为二维电子气(2deg)。这层二维电子气的密度高达1×1013cm-2，并且可以根据algan势垒层的厚度和浓度进行调整。此外，由于二维电子气形成不需要额外掺杂，再加上高密度二维电子气的强屏蔽效应，能使电子迁移率最高能达到2200cm-2/v·s。
2、对于hemt器件，器件的导通电阻是影响设备效率和使用寿命的重要因素，器件的导通电阻越小，工作时的损耗就越低，设备的效率和使用寿命都会得到提升，因此降低器件的导通电阻也是其一种改进方向。另外正常情况下，当导通电阻减低时，器件的阈值电压也会随之减低，但是器件的阈值电压降低同样会影响器件的性能，因此在降低器件的导通电阻时不能影响器件的阈值电压。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
的不足，本专利技术提供了一种增强型氮化镓hemt和制造方法，所要解决的技术问题是如何在不影响hemt器件的阈值电压时降低器件的导通电阻。
2、为解决以上技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种增强型氮化镓hemt，包
3、在第一方面的第一种实施方式中，本专利技术还包括第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和第二金属层在所述栅pgan两侧，所述第一金属层和第二金属层均从所述algan层的顶面向下延伸至所述gan层的顶面。
4、在第一方面的第二种实施方式中，所述aln层上还开设有第二孔和第三孔，所述第二孔和第三孔在所述第一孔两侧，所述第一孔、第二孔、第三孔和aln层的顶面设有一体的algan层；
5、还包括第三金属层和第四金属层；所述第三金属层从所述algan层的顶面向下延伸，且与所述第二孔对应设置；所述第四金属层从所述algan层的顶面向下延伸，且与所述第三孔对应设置。
6、在基于第一方面的第二种实施方式的第三种实施方式中，所述第三金属层的底面和第四金属层的底面均在所述aln层上方。
7、第二方面，本专利技术提供了一种增强型氮化镓hemt的制造方法，包括以下步骤
8、s1：在mocvd反应器中在缓冲层的顶面成长gan层；
9、s2：在mocvd反应器中在所述gan层的顶面成长aln层；
10、s3：在所述aln层上刻蚀出第一孔；
11、s4：在mocvd反应器中在所述第一孔和aln层的顶面生长一体的algan层；
12、s5：在mocvd反应器中在所述algan层的顶面生长pgan层；
13、s6：刻蚀所述pgan层，在所述第一孔的对应处形成栅pgan。
14、在第二方面的第一种实施方式中，本专利技术还包括步骤s7，步骤s7如下：
15、s7：从所述algan层的顶面向下制作第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和第二金属层在所述栅pgan两侧，所述第一金属层和第二金属层均从所述algan层的顶面向下延伸至所述gan层的顶面。
16、在第二方面的第二种实施方式中，在步骤s3中还在所述aln层上刻蚀出第二孔和第三孔，所述第二孔和第三孔在所述第一孔两侧；
17、步骤s4中在mocvd反应器中在第一孔、第二孔、第三孔和aln层的顶面生长一体的algan层；
18、本专利技术还包括步骤s7，步骤s7如下：
19、s7：从所述algan层的顶面向下制作与所述第二孔对应的第三金属层，和制作与所述第三孔对应的第四金属层。
20、在基于第二方面的第二种实施方式的第三种实施方式中，所述第三金属层的底面和第四金属层的底面在所述aln层上方。
21、在基于第二方面的第二种实施方式的第四种实施方式中，通过干法刻蚀的方式来制作第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔、第二孔和第三孔均贯穿所述aln层。
22、在第二方面的第五种实施方式中，所述aln层的厚度在1nm～2nm之间。
23、本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果是：本专利技术的hemt通过在gan层的顶面设置aln层，以及将栅pgan下方的aln去除掉，从而可以提高二维电子气浓度，进而降低器件的导通电阻，另外由于栅pgan下方没有aln，因此可以很好的维持本专利技术的阈值电压；
24、另外当还在aln层上制作第二孔和第三孔时，那么在进行第三金属层和第四金属层的制作时不用像制作第一金属层和第二金属层那样将第一金属层和第二金属层制作至gan层的顶面，只需将第三金属层和第四金属层制作在algan层上即可，简化了制作工艺，并且还可以获得良好的欧姆接触，对ron降低同样有一定的帮。
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1.一种增强型氮化镓HEMT，其特征在于，包括缓冲层，所述缓冲层的顶面设有GaN层，所述GaN层的顶面设有AlN层，所述AlN层上开设有第一孔，所述AlN层的顶面和第一孔中设有一体的AlGaN层，所述AlGaN层的顶面在所述第一孔的对应处设有栅PGaN。
2.根据权利要求1所述的一种增强型氮化镓HEMT，其特征在于，还包括第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和第二金属层在所述栅PGaN两侧，所述第一金属层和第二金属层均从所述AlGaN层的顶面向下延伸至所述GaN层的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种增强型氮化镓HEMT，其特征在于，所述AlN层上还开设有第二孔和第三孔，所述第二孔和第三孔在所述第一孔两侧，所述第一孔、第二孔、第三孔和AlN层的顶面设有一体的AlGaN层；
4.根据权利要求3所述的一种增强型氮化镓HEMT，其特征在于，所述第三金属层的底面和第四金属层的底面均在所述AlN层上方。
5.一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，其特征在于，包括以下步骤
6.根据权利要求5所述的一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，
7.根据权利要求5所述的一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，其特征在于，在步骤S3中还在所述AlN层上刻蚀出第二孔和第三孔，所述第二孔和第三孔在所述第一孔两侧；
8.根据权利要求7所述的一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，其特征在于，所述第三金属层的底面和第四金属层的底面在所述AlN层上方。
9.根据权利要求7所述的一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，其特征在于，通过干法刻蚀的方式来制作第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔、第二孔和第三孔均贯穿所述AlN层。
10.根据权利要求5所述的一种增强型氮化镓HEMT的制造方法，其特征在于，所述AlN层的厚度在1nm～2nm之间。
...【技术特征摘要】
1.一种增强型氮化镓hemt，其特征在于，包括缓冲层，所述缓冲层的顶面设有gan层，所述gan层的顶面设有aln层，所述aln层上开设有第一孔，所述aln层的顶面和第一孔中设有一体的algan层，所述algan层的顶面在所述第一孔的对应处设有栅pgan。
2.根据权利要求1所述的一种增强型氮化镓hemt，其特征在于，还包括第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和第二金属层在所述栅pgan两侧，所述第一金属层和第二金属层均从所述algan层的顶面向下延伸至所述gan层的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种增强型氮化镓hemt，其特征在于，所述aln层上还开设有第二孔和第三孔，所述第二孔和第三孔在所述第一孔两侧，所述第一孔、第二孔、第三孔和aln层的顶面设有一体的algan层；
4.根据权利要求3所述的一种增强型氮化镓hemt，其特征在于，所述第三金属层的底面和第四金属层的底面均在所述al...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝庆，冯文军，
申请(专利权)人：福州镓谷半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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