一种低接触电阻的GaN基器件及其制备方法技术

本申请公开了一种低接触电阻的GaN基器件及其制备方法。低接触电阻的GaN基器件包括：衬底、外延层、沟道层和含有Al组分氮化物的势垒层；外延层的两侧缘用以叠置源区部分、漏区部分，外延层的中间部用以叠置栅极，源区部分用以叠置源极，漏区部分用以叠置漏极；第一钝化层，含有Al组分，叠置在势垒层上。自终止刻蚀技术中，Cl基等离子体刻蚀n<supgt;+</supgt;GaN材料，刻蚀产物为易挥发的GaCl<subgt;3</subgt;，当n<supgt;+</supgt;GaN材料完全刻蚀干净后，F基等离子体会与AlN非晶原位钝化层中的Al离子反应，生成AlF<subgt;3</subgt;介质，阻碍Cl基等离子对氮化物材料的继续刻蚀，能够避免超薄AlN/GaN异质结的刻蚀损伤。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体材料的，尤其涉及一种低接触电阻的gan基器件及其制备方法。

技术介绍

1、随着5g技术的持续发展以及6g技术的提出，使得gan基微波功率器件成为研究热点，展现出其巨大的应用潜力。主要归因于gan基材料的优异特性，比如具有禁带宽度大、高电子饱和速度和高迁移率等特点。当gan基器件工作频率进入到毫米波频段时，器件的寄生电阻就是一个不可忽视的问题，而降低寄生电阻最主要的方法之一是优化接触电阻。源漏再生长技术是优化接触电阻非常有效的一种方法。

2、由于gan基材料禁带宽度大，势垒高度较高，因此常规合金欧姆接触很难获得很低的接触电阻，影响器件频率功率特性，同时由于高温退火合金欧姆金属边缘很粗糙，影响器件击穿电压特性。源漏再生长技术是刻蚀掉源漏区域的势垒层，通过mbe外延生长高掺杂的n+gan材料，之后蒸发欧姆金属，使得二维电子气沟道与n+gan材料直接接触。有效降低了欧姆接触电阻，同时还保证了金属边缘的整齐度。

3、常规的源漏再生长技术依靠sio2或sin掩膜，当器件尺寸微缩到亚微米级时，湿法去除掩膜材料开始变得困难。无掩膜再本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低接触电阻的GaN基器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述低接触电阻的GaN基器件，其特征在于，所述源区部分背离所述栅极的一侧做器件隔离。

3.根据权利要求1所述低接触电阻的GaN基器件，其特征在于，所述漏区部分背离所述栅极的一侧做器件隔离。

4.根据权利要求1所述低接触电阻的GaN基器件，其特征在于，所述源区部分、漏区部分沿朝向衬底方向延伸至所述沟道层，所述源区部分、漏区部分的材质均为n+GaN材料。

5.根据权利要求4所述低接触电阻的GaN基器件，其特征在于，所述n+GaN材料为Si掺杂，Si掺杂浓度为5×1019cm...

【技术特征摘要】

1.一种低接触电阻的gan基器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述低接触电阻的gan基器件，其特征在于，所述源区部分背离所述栅极的一侧做器件隔离。

3.根据权利要求1所述低接触电阻的gan基器件，其特征在于，所述漏区部分背离所述栅极的一侧做器件隔离。

4.根据权利要求1所述低接触电阻的gan基器件，其特征在于，所述源区部分、漏区部分沿朝向衬底方向延伸至所述沟道层，所述源区部分、漏区部分的材质均为n+gan材料。

5.根据权利要求4所述低接触电阻的gan基器件，其特征在于，所述n+gan材料为si掺杂，si掺杂浓度为5×1019cm3-5×1020cm3。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吴畅，邢绍琨，刘捷龙，王凯，李程程，
申请(专利权)人：湖北九峰山实验室，
类型：发明
国别省市：