一种制造氮面极性AlN/AlInN复合背势垒氮化镓场效应管的方法

摘要

本发明公开了一种制造氮面极性AlN/AlInN复合背势垒氮化镓场效应管的方法，该方法的步骤包括在衬底上依次生长氮面极性GaN缓冲层、AlInN调制掺杂层、δ掺杂层、AlInN背势垒隔离层、AlN背势垒隔离层、GaN沟道层和AlGaN前势垒层；由调制掺杂的AlN/AlInN复合背势垒层产生高密度电子气和强背势垒来强化沟道电子气的二维特性，制成高性能氮面极性场效应管。本发明可以增大电子气密度和增厚背势垒，强化背势垒的量子限制和降低势垒层应变及缺陷密度；利用复合背势垒提供的强调制掺杂来进行沟道阱和前势垒的优化设计，既可以改善前势垒的量子限制，提高器件跨导和线性特性，又能优化肖特基势垒和欧姆接触的性能；适用于研究大功率、高PAE和毫米波高频的高可靠场效应管。

主权项

一种制造氮面极性AlN/AlInN复合背势垒氮化镓场效应管的方法，其特征在于包括以下步骤：1)在衬底(1)上依次生长氮面极性GaN缓冲层(2)和与GaN晶格匹配的AlInN调制掺杂层(3)；2)在AlInN调制掺杂层(3)上依次生长δ掺杂层(4)、AlInN背势垒隔离层(5)和AlN背势垒隔离层(6)，构成AlN/AlInN复合背势垒；3)在AlN/AlInN复合背势垒上生长GaN沟道层(7)和AlGaN前势垒层(8)；4)用干法工艺腐蚀完AlGaN前势垒层(8)后直接在GaN沟道层(7)上制作源、漏欧姆接触；5)在AlGaN前势垒层(8)上制作肖特基势垒，用能带剪裁方法强化AlGaN前势垒层(8)的量子限制，提高肖特基势垒高度和宽度降低栅流，提高跨导和器件工作的线性特性。