一种增强型HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及HEMT器件技术领域，公开了一种增强型HEMT器件及其制备方法，HEMT器件包括硅衬底，硅衬底上从下往上依次设有成核层、缓冲层、C‑GaN层、沟道层、势垒层、AlN层、AlGaN层、UID‑GaN层和P‑GaN层，P‑GaN层的顶面设有栅极，ALN层上设有源极和漏极；对于本发明专利技术的HEMT器件，在进行干法刻蚀时可以通过设置刻蚀选择比，在没有识别到Ga的信号时停止刻蚀，使刻蚀停在AlN层上，既保证P‑GaN层被刻蚀干净，又能避免势垒层被过刻蚀；另外由于势垒层不易长平，在势垒层上平铺一层AlN层后，能为源漏极的制作提供一个更为平整的制作表面；另外本发明专利技术的HEMT器件的AlN层具有较短的键长，化学性质稳定，可以较好地阻挡P‑GaN层中杂质Mg往2DEG工作区扩散，降低器件的导通电阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及hemt器件，具体涉及一种增强型hemt器件及其制备方法。

技术介绍

1、传统的gan器件的工作模式多为耗尽型器件，在开关型电路中，存在功耗高和设计复杂的问题。为了满足gan电力电子器件的商用需求，提高电路工作的安全性，gan基增强型hemt(高电子迁移率晶体管)器件已经成为当前的一个重要的研究方向。

2、现有增强型hemt器件外延结构如图1所示，其包括从下往上依次设置的si衬底、aln成核层、缓冲层、c-gan层、gan沟道层、势垒层和p-gan层。对于现有的增强型hemt器件外延结构，其实现增强型hemt器件的主流技术路线是通过gate下方的p-gan层、algan势垒层和gan通道层之间的二维电子气(2deg)来实现器件的关断。

3、在实际制作时，为了实现器件的关断，如图2所示，需要通过干法刻蚀的方式来蚀刻p-gan层，只保留栅极下方的p-gan层，然而在进行p-gan层蚀刻时存在以下问题：

4、一：p-gan层刻蚀不干净，导致器件的栅极开关控制可靠性变低；

5、二：如果p-gan层过刻蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强型HEMT器件，其特征在于，包括硅衬底，所述硅衬底上从下往上依次设有成核层、缓冲层、C-GaN层、沟道层、势垒层、AlN层、AlGaN层、UID-GaN层和P-GaN层，所述P-GaN层的顶面设有栅极，所述ALN层上设有源极和漏极，所述源极和漏极在所述栅极两侧。

2.根据权利要求1所述的一种增强型HEMT器件，其特征在于，所述AlGaN层中Al组分从下往上逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的一种增强型HEMT器件，其特征在于，所述AlGaN层中Al组分从下往上由100％变化到0％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种增强型HEMT器件，...

【技术特征摘要】

1.一种增强型hemt器件，其特征在于，包括硅衬底，所述硅衬底上从下往上依次设有成核层、缓冲层、c-gan层、沟道层、势垒层、aln层、algan层、uid-gan层和p-gan层，所述p-gan层的顶面设有栅极，所述aln层上设有源极和漏极，所述源极和漏极在所述栅极两侧。

2.根据权利要求1所述的一种增强型hemt器件，其特征在于，所述algan层中al组分从下往上逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的一种增强型hemt器件，其特征在于，所述algan层中al组分从下往上由100％变化到0％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种增强型hemt器件，其特征在于，所述aln层的厚度在0.2nm到2nm之间，所述algan层的厚度在1nm到4nm之间，所述uid-gan层的厚度在1nm到2nm之间。

5.根据权利要求4所述的一种增强型hemt器件，其特征在于，所述成核层的材质是aln，所述缓冲层包括至少一个从下往上依次设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括从下往上依次设置的第一缓冲层和第二缓冲层，所述第一缓冲层的材质是aln，所述第二缓冲层的材质是algan，所述沟道层的材质是gan，所述势垒层的材质是algan。

6.根据权利要求5所述的一种增强型hemt器件，其特征在于，沿从下往上方向，每个缓冲单元的第二缓冲层的al组分逐渐降低。

7.根据权利要...

【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：