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      一種GaN基增強(qiáng)型MOSHFET器件及其制備方法

      文檔序號:7162448閱讀:618來源:國知局
      專利名稱:一種GaN基增強(qiáng)型MOSHFET器件及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件及其制備方法,尤其涉及一種在高溫大功率開關(guān)器件的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件及其制備方法。
      背景技術(shù)
      半導(dǎo)體功率開關(guān)器件是電能傳輸和控制過程中所必需的功能元器件。而以GaN為代表的第三代半導(dǎo)體制成的功率開關(guān)器件,以其寬禁帶、高擊穿電場強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率、高飽和電子漂移速度、異質(zhì)結(jié)界面二維電子氣濃度高等優(yōu)異的材料性能,與傳統(tǒng)Si基功率器件相比具有開關(guān)速度快、損耗低、耐熱溫度高等優(yōu)點(diǎn),是下一代節(jié)能功率器件的理想替代品。對于GaN電力電子器件的商業(yè)化、實(shí)用化,為保證系統(tǒng)失效安全性,要求器件類型為增強(qiáng)(常關(guān))型。本發(fā)明涉及的高閾值電壓增強(qiáng)(常關(guān))型HFET不僅滿足保證失效安全的要求,同時可有效避免噪聲信號對系統(tǒng)的干擾。目前實(shí)現(xiàn)GaN基增強(qiáng)型器件主要有以下兩種種技術(shù)方案傳統(tǒng)的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)及基于MGaN/GaN異質(zhì)結(jié)的肖特基柵、場效應(yīng)晶體管(HFET)。傳統(tǒng)的MOSFET這種技術(shù)方案在ρ型GaN層的源極及漏極區(qū)域,通過離子注入或者合金的方法,形成η+的接入?yún)^(qū),同時在柵極加一定的正電壓,使MOS結(jié)構(gòu)工作在反型狀態(tài), 在半導(dǎo)體P型GaN中靠近氧化層的界面處形成η型導(dǎo)電溝道,實(shí)現(xiàn)器件導(dǎo)通。傳統(tǒng)的MOSFET 對于提高閾值電壓,減小漏電流方面具有很大的優(yōu)勢。但是由于P型GaN較難實(shí)現(xiàn),遷移率低以及存在離子注入損傷,傳統(tǒng)MOSFET也存在著導(dǎo)通電阻較大,電流密度較低等缺點(diǎn)?;贛GaN/GaN異質(zhì)結(jié)肖特基柵場效應(yīng)晶體管(HFET)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型主要有兩種方法,即凹柵技術(shù)和F離子注入技術(shù)。凹柵技術(shù)和F離子注入技術(shù)在減小導(dǎo)通電阻,增大電流密度方面具有很大的優(yōu)勢,但是缺點(diǎn)也較為明顯。一凹柵技術(shù)和F離子注入技術(shù)用到的等離子體處理會造成晶格損傷,工藝重復(fù)性差,影響器件的穩(wěn)定性和可靠性;二 柵極漏電流很大,在柵壓達(dá)到閾值電壓后繼續(xù)增大柵壓時,漏電流迅速增大而使柵極失去對溝道的控制作用,不利于實(shí)現(xiàn)器件的大功率特性;三由于AKiaN/GaN異質(zhì)結(jié)具有很強(qiáng)的極化效應(yīng), 在柵極不加任何電壓時,都可以在異質(zhì)結(jié)界面處形成高達(dá)1013cm-3的二維電子氣(2DEG), 難以耗盡,所以通常閾值電壓都很低,在0 IV左右,無法有效避免關(guān)態(tài)時外界噪聲對系統(tǒng)的干擾,離實(shí)際應(yīng)用需要的閾值電壓3 5V還有一定差距。為了有效避免外界噪聲對系統(tǒng)的干擾,解決閾值電壓低的問題,科研人員提出了結(jié)合MOSFET和AWaN/GaN HFET 二者優(yōu)勢的混合型M0SHFET結(jié)構(gòu),在柵極區(qū)域利用凹柵和 MOS結(jié)構(gòu)二者結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了高的閾值電壓以及低的漏電流,同時在接入?yún)^(qū)利用AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)界面處產(chǎn)生的高濃度、高遷移率2DEG,低的導(dǎo)通電阻及高的電流密度?;旌闲蚆0SHFET 有效的結(jié)合了 MOSFET和AlGaN/GaN HFET 二者的優(yōu)勢,是比較理想的技術(shù)路線。但是,通常 M0SHFET的MOS結(jié)構(gòu)中,半導(dǎo)體層都是非摻雜的U-GaN層(實(shí)際表現(xiàn)為弱η型),這樣的器件工作在積累區(qū),閾值電壓離實(shí)際應(yīng)用要求的3 5V還有一定的距離;而且在實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型 M0SHFET的過程中用到的凹柵技術(shù)采用等離子體刻蝕的工藝,對晶格結(jié)構(gòu)造成損傷,增大溝道漏電流密度和導(dǎo)通電阻的同時降低了開態(tài)電流密度。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種GaN 基增強(qiáng)型M0SHFET器件及其制備方法。本發(fā)明結(jié)合M0SHFET高閾值電壓,低柵極漏電流的特性,并結(jié)合選擇區(qū)域二次生長技術(shù),避免了刻蝕工藝對導(dǎo)電溝道的損傷,工藝簡單,可重復(fù)性好,提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種GaN增強(qiáng)型MOSFET器件,該器件包括襯底及生長在襯底之上的外延層,其中,外延層由下往上依次包括應(yīng)力緩沖層及GaN 層。GaN層上設(shè)有一層ρ-GaN層和ρ-GaN層外側(cè)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層,GaN層上在柵極區(qū)域選擇生長一層P-GaN層,在接入?yún)^(qū)選擇生長一層異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層。ρ-GaN層及異質(zhì)結(jié)勢壘層表面形成一層絕緣介質(zhì)層,且在P-GaN層表面形成的絕緣介質(zhì)層為柵極區(qū)域,絕緣介質(zhì)層部分覆蓋異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層并在異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層未被覆蓋的表面形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域,柵極區(qū)域蒸鍍柵極金屬,源漏極區(qū)域蒸鍍歐姆接觸金屬。異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層為AWaN、AlInN、AlInGaN、AlN材料中的一種或任意幾種組合,該異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層為非摻雜層或η型摻雜層;GaN層為高阻GaN層。絕緣介質(zhì)層為Si02、SiNx、A1203、AlN、Hf02、Mg0、k203、Ga203、AlHF0x、FSiON 中的一種或任意幾種組合。絕緣介質(zhì)層厚度可以控制在Inm lOOnm。歐姆接觸金屬為Ti/Al/Ni/Au合金或Ti/Al/Ti/Au合金或Ti/Al/Mo/Au合金;柵極金屬為實(shí)現(xiàn)器件高閾值電壓的各種合金或金屬。柵極金屬為Ni/Au合金或Pt/Au合金或Pd/Au合金同時,本發(fā)明提供一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的制備方法,包括以下步驟
      A、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,在襯底上依次生長應(yīng)力緩沖層和GaN
      層;
      B、在GaN層上,通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積或者磁控濺鍍,均勻生長一層介質(zhì)層作為選擇生長掩膜層;
      C、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層,保留接入?yún)^(qū)掩膜層;
      D、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,選擇生長ρ-GaN層;
      E、干法刻蝕完成器件隔離后,利用濕法腐蝕去除接入?yún)^(qū)掩膜層,作為異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層的接觸界面;
      F、通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積或者磁控濺鍍,在異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層接觸界面上沉積一層介質(zhì)層,作為選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層的掩膜層;
      G、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層,保留柵極區(qū)域掩膜層;
      H、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層;
      I、利用濕法腐蝕去除柵極區(qū)域掩膜層,作為絕緣介質(zhì)層的接觸界面;
      J、利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積,在接觸界面沉積上絕緣物質(zhì),作為柵極絕緣層;K、采用光刻技術(shù)、濕法腐蝕或者干法刻蝕去除源極、漏極歐姆接觸區(qū)域的絕緣層物質(zhì), 再蒸鍍上歐姆接觸金屬;
      L、采用蒸鍍工藝,在柵極絕緣層上蒸鍍上柵極金屬。步驟B中,在GaN層表面可生長有AlN插入層。AlN插入層的厚度為0. 5nm 10nm。本方案首先使用了兩次掩膜技術(shù),第一次通過掩膜,在柵極區(qū)域二次生長P-GaN 層,可以更進(jìn)一步增大M0SHFET的閾值電壓;然后通過第二次掩膜,在接入?yún)^(qū)二次生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層,可以增大M0SHFET接入?yún)^(qū)域的二維電子氣濃度,降低器件的導(dǎo)通電阻;其次在柵極區(qū)域,去除異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層二次生長掩膜后,通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積,原子層沉積,物理氣相沉積等技術(shù)沉積上絕緣氧化物或其他絕緣物質(zhì)作為M0SHFET柵極絕緣層, 實(shí)現(xiàn)柵極絕緣隔離。結(jié)合兩種技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)器件的常關(guān)特性。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提出了一種新型M0SHFET結(jié)構(gòu),在柵極采用 P-GaN層作為MOS結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層,使器件工作在MOS結(jié)構(gòu)的反型狀態(tài),進(jìn)一步增大器件的閾值電壓;同時本發(fā)明采用選擇區(qū)域二次生長技術(shù),在接入?yún)^(qū)選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu),形成高濃度、高遷移率的2DEG,降低M0SHFET導(dǎo)通電阻,增大電流密度;同時選擇生長技術(shù)也簡化了器件工藝,避免了刻蝕工藝對晶格造成損傷,提高了器件性能。與現(xiàn)有技術(shù)的增強(qiáng)型GaN基HFET器件相比,本發(fā)明采用了 p_M0S柵極技術(shù)和選擇區(qū)域二次生長技術(shù)。采用P-MOS柵極技術(shù),在柵極區(qū)域沉積絕緣層,實(shí)現(xiàn)了器件溝道常關(guān), 降低了柵極漏電流;并且P-GaN層的加入使MOS工作在反型區(qū)域,進(jìn)一步提高了器件的閾值電壓。選擇源漏區(qū)生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層,在接入?yún)^(qū)形成高濃度、高遷移率的2DEG,降低了接入?yún)^(qū)電阻,增大了器件電流密度;同時二次生長技術(shù)也簡化了器件工藝,避免了刻蝕工藝對晶格造成的損傷,提高了器件性能。


      圖1為本發(fā)明GaN增強(qiáng)型M0SHFET及其制備方法的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明GaN增強(qiáng)型M0SHFET及其制備方法的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明GaN增強(qiáng)型M0SHFET及其制備方法的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明GaN增強(qiáng)型M0SHFET及其制備方法的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A-L為本發(fā)明GaN增強(qiáng)型M0SHFET及其制備方法的工藝示意圖。
      具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖距離對本發(fā)明器件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和方法過程做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1本實(shí)施例如圖1給出了一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其包括襯底1及在襯底1 上通過MOCVD或者M(jìn)BE生長的應(yīng)力緩沖層2及GaN層3,在GaN層3上,柵極區(qū)域選擇生長一層P-GaN層6,接入?yún)^(qū)選擇生長一層異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層10。第一次選擇生長柵極區(qū)域P-GaN 層6時,接入?yún)^(qū)被掩膜層5阻擋,第二次選擇生長接入?yún)^(qū)異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層10時,柵極區(qū)域被掩膜層9阻擋,柵極區(qū)域通過沉積形成有絕緣介質(zhì)層12,在源漏極接入?yún)^(qū)蒸鍍歐姆接觸金屬13,柵極區(qū)域絕緣介質(zhì)層上蒸鍍柵極金屬14。選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層10的厚度需要控制到既能在GaN層界面形成足夠的2DEG濃度,又能降低源漏極歐姆接觸電阻和器件導(dǎo)通電阻。柵極絕緣介質(zhì)層12的厚度的控制,既要滿足柵極金屬14能很好的控制溝道的導(dǎo)電特性,也要保持良好的柵極絕緣性。實(shí)施例2如圖2所示,本實(shí)施例給出了一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的第二種結(jié)構(gòu),它與實(shí)施例1的器件結(jié)構(gòu)大致相同,不同之處在于,選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層15通過調(diào)制η型摻雜,進(jìn)一步降低源、漏區(qū)域歐姆接觸電阻,提高器件電流密度。實(shí)施例3如圖3所示,本實(shí)施例給出了一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的第三種結(jié)構(gòu),它與實(shí)施例1的器件結(jié)構(gòu)大致相同,不同之處在于,GaN層3表面生長一層AlN插入層16。AlN插入層能有效提高溝道2DEG濃度及遷移率,提高器件導(dǎo)通電流密度。實(shí)施例4如圖4所示,本實(shí)施例給出了一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的第四種結(jié)構(gòu),它與實(shí)施例1的器件結(jié)構(gòu)大致相同,不同之處在于,實(shí)施例4選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層17,異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層17部分覆蓋住P-GaN層6,利于進(jìn)一步提高閾值電壓。實(shí)施例5圖5為生產(chǎn)實(shí)施例1所描述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件制備方法的工藝流程示意圖,其工藝流程如下
      Α、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉(MOCVD)積或者分子束外延(MBE),在Si襯底或者SiC襯底或者藍(lán)寶石襯底1上依次生長應(yīng)力緩沖層2和高阻GaN層3 ;
      B、在高阻GaN層3上,通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)或原子層沉積(ALD) 或物理氣相沉積(PVD)或者磁控濺鍍,均勻生長一層介質(zhì)層作為選擇生長掩膜層4;
      C、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層4,保留接入?yún)^(qū)掩膜層5;
      D、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)或者分子束外延(MBE),再生長p-GaN層6; Ε、干法刻蝕完成器件隔離后,利用濕法腐蝕法刻蝕接入?yún)^(qū)掩膜層5,顯出異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘
      層10的接觸界面7 ;
      F、通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)或原子層沉積(ALD)或物理氣相沉積 (PVD)或者磁控濺鍍,在接觸界面7上沉積一層介質(zhì)層8,作為選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層10 的掩膜層;
      G、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層8,保留柵極區(qū)域掩膜層9;
      H、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)或者分子束外延(MBE),再生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層10 ;
      I、利用濕法腐蝕法刻蝕柵極區(qū)域掩膜層9,顯出絕緣介質(zhì)層12的接觸界面11;
      J、利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)或原子層沉積(ALD)或物理氣相沉積 (PVD),在接觸界面11沉積上絕緣物質(zhì),作為柵極絕緣介質(zhì)層12 ;
      K、采用光刻技術(shù),濕法腐蝕或者干法刻蝕刻出源極、漏極歐姆接觸區(qū)域的絕緣層物質(zhì), 再蒸鍍上歐姆接觸金屬13 ;
      L、采用蒸鍍工藝,在柵極絕緣層上蒸鍍上柵極金屬14。
      權(quán)利要求
      1.一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,包括襯底(1)及生長于襯底(1)之上的外延層,其特征在于,外延層由下往上依次包括應(yīng)力緩沖層( 及GaN層(3),GaN層( 上設(shè)有一層 P-GaN B (6)和p-GaN層(6)外側(cè)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10),ρ-GaN層(6)和異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10)表面形成一層絕緣介質(zhì)層(12),且在p-GaN層(6)表面形成的絕緣介質(zhì)層(12)為柵極區(qū)域,絕緣介質(zhì)層(12)部分覆蓋異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10)并在異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10)未被覆蓋的表面形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域,源、漏區(qū)域上蒸鍍歐姆接觸金屬(13),柵極區(qū)域蒸鍍柵極金屬(14)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,p-GaN層(6)厚度在 Inm 20nm之間。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10) 的材料AlGaN、AlInN、AlInGaN、AlN中的一種或任意幾種組合,該異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層為非摻雜層或η型摻雜層;GaN層(3)為高阻GaN層。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,該絕緣介質(zhì)層(12) 為 Si02、SiNx、A1203、AlN、HfO2、Mg0、k203、(ia203、AlHF0x、HFSiON 中的一種或任意幾種。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,絕緣介質(zhì)層厚度在 Inm IOOnm之間。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,歐姆接觸金屬(13)為Ti/Al/Ni/Au合金或Ti/Al/Ti/Au合金或Ti/Al/Mo/Au合金;柵極金屬(14) 為為Ni/Au合金或Pt/Au合金或Pd/Au合金。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,所述異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層厚度大于P-GaN層,并部分覆蓋p-GaN層。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件,其特征在于,GaN層 (3)表面還設(shè)有一層AlN插入層。
      9.一種GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的制備方法,其特征在于,使用了兩次掩膜技術(shù)來制作柵極區(qū)域、源極區(qū)域和漏極區(qū)域,通過第一次掩膜,在襯底上二次生長P-GaN層形成柵極區(qū)域,可以更進(jìn)一步增大M0SHFET的閾值電壓;然后通過第二次掩膜,在接入?yún)^(qū)二次生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層,形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的GaN增強(qiáng)型M0SHFET器件的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟A、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,在襯底上依次生長應(yīng)力緩沖層(2)和 feiN層⑶;B、在GaN層C3)上,通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積或者磁控濺鍍,均勻生長一層介質(zhì)層作為選擇生長掩膜層;C、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層G),保留接入?yún)^(qū)掩膜層(5);D、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,選擇生長P-GaN層(6);E、干法刻蝕完成器件隔離后,利用濕法腐蝕去除接入?yún)^(qū)掩膜層(5),作為異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10)的接觸界面(7);F、通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積或者磁控濺鍍,在接觸界面(7)上沉積一層介質(zhì)層(8),作為選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層的掩膜層;G、采用光刻技術(shù),選擇性刻蝕掩膜層(8),保留柵極區(qū)域掩膜層(9);H、利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者分子束外延,選擇生長異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層(10);I、利用濕法腐蝕去除柵極區(qū)域掩膜層(9),作為絕緣介質(zhì)層(12)的接觸界面(11); J、利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或原子層沉積或物理氣相沉積,在接觸界面(11)沉積上絕緣物質(zhì),作為柵極絕緣層;K、采用光刻技術(shù),濕法腐蝕或者干法刻蝕去除源極、漏極歐姆接觸區(qū)域的絕緣層物質(zhì), 再蒸鍍上歐姆接觸金屬(13);L、采用蒸鍍工藝,在柵極絕緣層上蒸鍍上柵極金屬(14)。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及GaN增強(qiáng)型MOSHFET器件及其制備方法。該器件包括襯底及生長在襯底上的外延層,其中,外延層由下往上依次包括應(yīng)力緩沖層及GaN層,GaN層上在柵極區(qū)域選擇生長一層p-GaN層,在接入?yún)^(qū)選擇生長一層異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層。p-GaN層及異質(zhì)結(jié)構(gòu)勢壘層表面形成一層絕緣介質(zhì)層,且在p-GaN層表面形成的絕緣介質(zhì)層上為柵極區(qū)域,柵極區(qū)域蒸鍍柵極金屬,源漏極區(qū)域蒸鍍歐姆接觸金屬。本發(fā)明采用選擇區(qū)域生長技術(shù),有效降低接入?yún)^(qū)電阻,提高器件電流特性;在柵極區(qū)域生長p-GaN層,增大閾值電壓。同時選擇區(qū)域生長技術(shù)可以避免刻蝕對晶格造成損傷而影響器件性能。
      文檔編號H01L29/78GK102368501SQ20111032188
      公開日2012年3月7日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
      發(fā)明者劉揚(yáng), 姚堯, 張佰君 申請人:中山大學(xué)
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