基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN103904111A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410025004.5

    申请日:2014-01-20

    摘要: 本发明公开了一种基于增强型AlGaN/GaN?HEMT器件结构及其制作方法,所述结构包括衬底、本征GaN层、AlN隔离层、本征AlGaN层、AlGaN掺杂层、p型GaN层、栅电极、源电极、漏电极、绝缘层、钝化层以及用于调节沟道电场的硅化物。AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上,p型GaN层位于AlGaN掺杂层之上,源漏电极和绝缘层位于AlGaN层之上,栅电极位于p型GaN层之上,硅化物位于绝缘层之上。在衬底上外延生长增强型AlGaN/GaN异质结材料,并在该结构上形成源极和漏极,然后淀积一层绝缘层,在绝缘层上(栅漏区域以及栅源区域间),形成硅化物(NiSi,TiSi2等等);栅极下方存在p-GaN外延层,形成增强型器件。最后淀积钝化层实现器件的钝化。本发明具有器件频率高,工艺重复性和可控性高的优点。

    基于耗尽型AlGaN/GaNHEMT器件结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN103779409A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410025539.2

    申请日:2014-01-20

    CPC分类号: H01L29/778 H01L29/66462

    摘要: 本发明公开了一种基于耗尽型AlGaN/GaN?HEMT器件结构及其制作方法,主要解决目前AlGaN/GaN高迁移率晶体管获得高频率的问题。所述结构包括衬底、本征GaN层、AlN隔离层、本征AlGaN层、AlGaN掺杂层、栅电极、源电极、漏电极、绝缘层、钝化层以及用于调节沟道电场的硅化物。AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上,电极以及绝缘层位于AlGaN层之上,硅化物位于绝缘层之上。在衬底上外延生长耗尽型AlGaN/GaN异质结材料,并在该结构上形成栅极、源极和漏极,然后淀积一层绝缘层,在绝缘层上(栅漏区域以及栅源区域间),形成硅化物(NiSi,TiSi2等等)。最后淀积钝化层实现器件的钝化。本发明具有器件频率高,工艺重复性和可控性高的优点,可用于低导通电阻高工作频率的耗尽型AlGaN/GaN?HEMT器件。

    基于耗尽型槽栅AlGaN/GaNHEMT器件结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN103779408A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410025538.8

    申请日:2014-01-20

    摘要: 本发明公开了一种基于耗尽型槽栅AlGaN/GaN?HEMT器件结构及其制作方法,主要解决目前AlGaN/GaN高迁移率晶体管获得高频率的问题。所述结构包括衬底、本征GaN层、AlN隔离层、本征AlGaN层、AlGaN掺杂层、栅电极、源电极、漏电极、绝缘层、钝化层以及用于调节沟道电场的硅化物。AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上,电极以及绝缘层位于AlGaN层之上,硅化物位于绝缘层之上。在衬底上外延生长耗尽型AlGaN/GaN异质结材料,并在该结构上形成槽栅、源极和漏极,然后淀积一层绝缘层,在绝缘层上(栅漏区域以及栅源区域间),形成硅化物(NiSi,TiSi2等等)。最后淀积钝化层实现器件的钝化。本发明具有器件频率高,工艺重复性和可控性高的优点,可用于低导通电阻高工作频率的耗尽型AlGaN/GaN?HEMT器件。

    加源场板耗尽型绝缘栅AlGaN/GaN器件结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN103779406A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410025516.1

    申请日:2014-01-20

    摘要: 本发明公开了一种加源场板耗尽型绝缘栅AlGaN/GaN器件结构及其制作方法,主要解决目前AlGaN/GaN高迁移率晶体管获得高频率的问题。所述结构包括衬底、本征GaN层、AlN隔离层、本征AlGaN层、AlGaN掺杂层、栅电极、源电极、漏电极、源场板、绝缘层、钝化层以及用于调节沟道电场的硅化物。AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上,电极以及绝缘层位于AlGaN层之上,硅化物位于绝缘层之上。在衬底上外延生长耗尽型AlGaN/GaN异质结材料,并在该结构上形成源极和漏极,然后淀积一层绝缘层,在绝缘层上形成栅极,最后在绝缘层上(栅漏区域以及栅源区域间),形成硅化物(NiSi,TiSi2等等),将厚绝缘层上的硅化物与源极电连接形成源场板结构。最后淀积钝化层实现器件的钝化。本发明具有器件频率高,工艺重复性和可控性高的优点,可用于低导通电阻、高工作频率、高击穿电压的耗尽型AlGaN/GaNMISHEMT器件。

    基于超结漏场板的AlGaN/GaNMISHEMT高压器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN103762234A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201410030941.X

    申请日:2014-01-22

    摘要: 本发明公开了一种基于超结漏场板的AlGaN/GaNMISHEMT高压器件及其制作方法,高压器件的结构从下至上包括:衬底、GaN缓冲层、本征GaN(或AlGaN)沟道层、AlN隔离层和AlGaN势垒层,AlGaN势垒层上有:源极、栅极和复合漏极,栅源间、栅漏间还有线性AlGaN层、柵源场板、P型GaN层、基极,栅极与AlGaN势垒层之间有绝缘介质层。本发明的有益之处在于:器件导通时第一、第二和第三区域的2DEG浓度增加,电阻减小,降低了器件导通电阻;器件截止时第一区域的2DEG减小,第二区域的2DEG与器件导通时相同,增加了器件耗尽区的宽度,提高了器件击穿电压;复合漏极结构和栅源场板确保了电场峰值不会出现在漏极边缘和栅靠近源的边界处,提高了击穿电压;绝缘栅结构避免了栅极泄漏电流,提高了器件性能。

    化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法

    公开(公告)号:CN100468637C

    公开(公告)日:2009-03-11

    申请号:CN200710018147.3

    申请日:2007-06-28

    IPC分类号: H01L21/28 H01L21/768

    摘要: 本发明公开了一种化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法。主要解决现有技术制作空气桥拱形高度低,宽度窄,器件可靠性差的问题。其工艺过程是:在基片上分别涂前烘温度不同的剥离胶和光刻胶,并光刻出桥区及电极的区域,形成牺牲层;再将涂有两种胶的基片用135℃-145℃的低温烘烤15-25min,使桥区的牺牲层成为拱形结构;接着在牺牲层上淀积一层80nm-100nm起镀层,并在起镀层上涂光刻胶,再光刻出桥区及电极区域;接着在无氰化物电镀液中,利用电镀工艺,在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au;最后依次去除掩膜光刻胶、去除起镀层的Au和Ti、去除牺牲层,得到拱形空气桥。本发明具有拱形高度高,宽度宽,器件可靠性好的优点。

    一种A1GaN/GaN HEMT器件的隔离方法

    公开(公告)号:CN101252100A

    公开(公告)日:2008-08-27

    申请号:CN200810017836.7

    申请日:2008-03-28

    摘要: 本发明公开了一种AlGaN/GaN HEMT器件的隔离方法,它属于微电子技术领域。其目的在于采用该方法,可以避免传统器件隔离工艺中对材料的损伤。该方法是这样实现的:以选择性外延生长GaN基材料为核心,在蓝宝石衬底或SiC衬底上先淀积隔离介质薄膜,根据设计掩膜对隔离介质薄膜进行选择性刻蚀,去掉介质膜露出衬底表面的区域即窗口区为器件的有源区,有源区以外保留隔离介质薄膜。然后采用MOCVD技术继续进行GaN外延层和AlGaN/GaN异质结构生长,只在窗口区生长出AlGaN/GaN异质结构,介质薄膜区表面只有GaN和AlGaN多晶颗粒,这样就形成了有源区绝缘隔离,即器件隔离和材料生长是同时完成的。本发明可用于制作高性能的异质结构器件和大功率器件等。

    InA1N/GaN异质结增强型高电子迁移率晶体管结构及制作方法

    公开(公告)号:CN101246902A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810017777.3

    申请日:2008-03-24

    摘要: 本发明公开了一种InAlN/GaN异质结增强型高电子迁移率晶体管结构及制作方法。其制作过程为:1)在蓝宝石或SiC衬底上外延生长1~3μm的GaN层;2)在GaN层上外延生长厚度为15~20nm的第一InAlN层,In组分为30~35%,外延生长温度为800℃;3)在第一InAlN层上外延生长厚度为10~15nm第二InAlN层,In组分为10~20%,外延生长温度为800℃;4)在第二InAlN层上进行有源区台面隔离和欧姆接触制作;5)在第二InAlN层上进行栅光刻掩模,并去除栅下方的第二InAlN层,形成槽栅结构;6)在栅槽中淀积厚度为3~5nm的Al2O3介质层;7)在Al2O3介质层上制作完成栅接触,并对源漏和栅引出电极。本发明具有正向阈值电压高,正栅电压工作范围大,栅泄漏电流小的优点,可用于制作增强型的高电子迁移率晶体管。

    化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法

    公开(公告)号:CN101097860A

    公开(公告)日:2008-01-02

    申请号:CN200710018147.3

    申请日:2007-06-28

    IPC分类号: H01L21/28 H01L21/768

    摘要: 本发明公开了一种化合物半导体微波大功率器件中的空气桥制作方法。主要解决现有技术制作空气桥拱形高度低,宽度窄,器件可靠性差的问题。其工艺过程是:在基片上分别涂前烘温度不同的剥离胶和光刻胶,并光刻出桥区及电极的区域,形成牺牲层;再将涂有两种胶的基片用135℃-145℃的低温烘烤15-25min,使桥区的牺牲层成为拱形结构;接着在牺牲层上淀积一层80nm-100nm起镀层,并在起镀层上涂光刻胶,再光刻出桥区及电极区域;接着在无氰化物电镀液中,利用电镀工艺,在光刻出的桥区及电极区域电镀一层Au;最后依次去除掩膜光刻胶、去除起镀层的Au和Ti、去除牺牲层,得到拱形空气桥。本发明具有拱形高度高,宽度宽,器件可靠性好的优点。

    一种高质量ε-Ga2O3外延薄膜的快速生长方法

    公开(公告)号:CN118763141A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410734380.5

    申请日:2024-06-07

    IPC分类号: H01L31/18 H01L31/032

    摘要: 本发明公开了一种高质量ε‑Ga2O3外延薄膜的快速生长方法,主要解决现有ε‑Ga2O3外延薄膜结晶质量差、缺陷密度高及生长速率低的问题。其实现方案为:选取衬底并进行清洗;将清洗后的衬底放入MOCVD的反应腔内进行退火处理;向反应室同时通入O2和两种不同流入方式的N2,获得O原子、Ga原子及间歇性的Sn原子,通过Ga原子和Sn原子两者之间的金属交换机制,促进Ga原子与O原子的快速反应结合,以在退火后的衬底上生长ε‑Ga2O3外延薄膜,再对其进行冷却处理,完成外延薄膜的制备。本发明通过优化工艺参数显著降低了外延薄膜的缺陷密度,同时提升了薄膜的生长速率和结晶质量,可用于紫外光检测器和高频传感器的高效制备。