基于耗尽型AlGaN/GaN HEMT器件结构及其制作方法

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，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、钝化层和用于调节二维电子气浓度的硅化物。AlGaN掺杂层位于本征AlGaN层之上，电极和绝缘层位于AlGaN层之上，硅化物位于绝缘层之上，块状硅化物会对下面的本征AlGaN层和AlGaN掺杂层产生压应力，硅化物之间产生张应力，通过使块间距小于块宽度，使本征AlGaN层和AlGaN掺杂层获得总体张应力，从而使沟道中电场得到增强。本发明可用于制备低导通电阻高工作频率的耗尽型AlGaN/GaN HEMT器件。

主权项

一种基于耗尽型AlGaN/GaN HEMT器件结构，其特征在于：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二维电子气浓度的硅化物；所述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，并在该异质结材料上形成栅极、源极和漏极，然后淀积一层绝缘层，绝缘层分别位于栅电极与漏电极之间和栅电极与源电极之间，厚度为5～10nm，在绝缘层上的栅漏区域以及栅源区域间，形成硅化物，硅化物为块状，并且引入应力，块间距小于块宽度，硅化物会对下面的各层产生压应力，块之间将会产生向块的压力，通过使块间距小于块宽度，可以使下面各层总体获得总体张应力，从而使沟道中电场得到增强，所述的硅化物包括NiSi，TiSi2或Co₂Si，最后淀积钝化层实现器件的钝化。