预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共17页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115274851A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210769760.3H01L21/336(2006.01)(22)申请日2022.07.01(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号(72)发明人马晓华秦灵洁祝杰杰郝跃刘思雨郭静姝(74)专利代理机构西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)61230专利代理师李薇(51)Int.Cl.H01L29/78(2006.01)H01L29/06(2006.01)H01L29/20(2006.01)H01L29/40(2006.01)H01L29/423(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称基于P-GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件及其制备方法(57)摘要本发明公开一种基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件及其制备方法,所述器件包括自下而上依次堆叠设置的衬底、AlN成核层、GaN缓冲层、GaN沟道层和势垒层,其中,在势垒层的上表面两侧包括源电极和漏电极;势垒层的上表面以及源电极和漏电极的上表面包括SiN钝化层,在SiN钝化层上开设有栅脚区域凹槽,栅脚区域内部以及SiN钝化层上表面设置有P‑GaN帽层;P‑GaN帽层上设置有Fin结构;栅脚区域凹槽内部以及Fin结构上表面形成浮空T型栅电极;源电极和漏电极上方分别设置有金属互联层。本发明利用P‑GaN帽层和Fin结构实现增强型射频器件,并且器件的跨导较大,减小对沟道载流子浓度以及迁移率的影响,使得输出电流较大,电流崩塌效应减弱,使得器件的射频特性较好。CN115274851ACN115274851A权利要求书1/2页1.一种基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,包括自下而上依次堆叠设置的衬底(1)、AlN成核层(2)、GaN缓冲层(3)、GaN沟道层(4)和势垒层(5),其中,在所述势垒层(5)的上表面两侧包括源电极(9)和漏电极(10),所述源电极(9)和所述漏电极(10)的下表面分别与所述GaN缓冲层(3)的上表面接触;所述势垒层(5)的上表面以及所述源电极(9)和所述漏电极(10)的上表面包括SiN钝化层(8),在所述SiN钝化层(8)上开设有贯穿所述SiN钝化层(8)前后且延伸至所述势垒层(5)的上表面的栅脚区域凹槽(14),所述栅脚区域凹槽(14)内部以及所述SiN钝化层(8)上表面设置有P‑GaN帽层(6);所述P‑GaN帽层(6)上设置有Fin结构(7),所述Fin结构(7)包括多个平行设置且向下延伸至GaN缓冲层(3)内部的齿槽(7‑1);所述栅脚区域凹槽(14)内部以及所述Fin结构(7)上表面形成浮空T型栅电极(11);所述源电极(9)和所述漏电极(10)上方分别设置有金属互联层(13),所述金属互联层(13)的下端与所述源电极(9)或所述漏电极(10)接触。2.根据权利要求1所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,在所述源电极(9)和所述漏电极(10)的外侧分别包括一个电隔离台面(15),所述电隔离台面(15)向下延伸至所述GaN缓冲层(3)。3.根据权利要求1所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,所述Fin结构(7)的多个齿槽(7‑1)相互平行且均垂直于所述栅脚区域凹槽(14),且每个齿槽(7‑1)的一侧延伸至所述源电极(9)的内表面,另一侧延伸至所述漏电极(10)的内表面。4.根据权利要求1所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,所述Fin结构(7)的每个齿槽(7‑1)的宽度为1.5um~2.5um,深度为刻蚀去除的所述GaN缓冲层(3)、所述GaN沟道层(4)、所述势垒层(5)、所述SiN钝化层(8)以及所述P‑GaN帽层(6)的厚度之和。5.根据权利要求1所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,所述势垒层(5)采用高铝组分材料,铝含量为0.8~1。6.根据权利要求1所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,其特征在于,所述浮空T型栅电极(11)包括竖向部以及悬空设置在所述竖向部上方的横向部,所述竖向部沿所述栅脚区域凹槽(14)的前后延伸方向填充在所述栅脚区域凹槽(14)内和所述Fin结构(7)的齿槽(7‑1)内。7.一种基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件的制备方法,用于制备权利要求1至6中任一项所述的基于P‑GaN帽层和Fin结构的增强型射频器件,所述制备方法包括:S1:获取自下而上依次包括衬底、AlN成核层、GaN缓冲层、GaN沟道层和势垒层的外延基片;S2:在所述势垒层的上表面两侧制作源电极和漏