加栅场板耗尽型绝缘栅AlGaN/GaN器件结构及其制作方法

摘要

本发明公开了一种加栅场板耗尽型绝缘栅AlGaN/GaN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、栅场板、绝缘层、钝化层以及用于调节二维电子气浓度的硅化物，所述源电极、漏电极以及绝缘层位于AlGaN掺杂层之上，所述硅化物和栅电极位于绝缘层之上，栅场板与栅电极电连接，所述的硅化物为块状，对绝缘层和AlGaN层引入压应力，硅化物之间的AlGaN层受到张应力，通过使块间距小于块宽度，使得AlGaN层总体获得张应力，增大2DEG的浓度。

主权项

一种加栅场板耗尽型绝缘栅AlGaN/GaN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、栅场板、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，源漏电极以及绝缘层位于AlGaN掺杂层之上，栅电极和硅化物位于绝缘层之上；在衬底上外延生长有耗尽型AlGaN/GaN异质结材料，并在该异质结材料上形成有源电极和漏电极，然后淀积一层绝缘层，其中厚绝缘层位于栅电极与漏电极之间，紧挨栅电极，厚度为200nm‑700nm，薄绝缘层分别位于厚绝缘层与漏电极之间和栅电极与源电极之间，厚度为5～10nm，在绝缘层上形成有栅电极，在绝缘层上的栅漏区域以及栅源区域间，形成有硅化物，硅化物为块状，会对绝缘层和AlGaN层引入压应力，硅化物之间的AlGaN层会受到张应力，通过使块间距小于块宽度，使得AlGaN层总体获得张应力，从而使沟道中2DEG得到增强，所述的硅化物包括NiSi，TiSi₂或Co₂Si将厚绝缘层上的硅化物与栅电极电连接形成栅场板结构，最后淀积钝化层实现器件的钝化。