基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种基于增强型AlGaN/GaNHEMT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、p型GaN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，p型GaN层位于AlGaN掺杂层之上，源漏电极以及绝缘层位于AlGaN掺杂层之上，栅电极位于p型GaN层之上，硅化物位于绝缘层之上；在衬底上外延生长有增强型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，绝缘层的厚度为5～10nm，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，栅电极下方存在p-GaN外延层，形成增强型器件，最后淀积钝化层实现器件的钝化。2.根据权利要求1所述的基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构，其特征在于：其中的衬底的材料是蓝宝石、碳化硅、GaN或MgO。3.根据权利要求1所述的基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构，其特征在于：本征AlGaN和AlGaN掺杂层中的Al与Ga的组份能够调节，AlxGa1-xN中x＝0～～1。4.根据权利要求1所述的基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构，其特征在于：本征GaN层替换为AlGaN层，而该AlGaN中Al的组份小于本征AlGaN层和AlGaN掺杂层中的Al组份。5.根据权利要求1所述的基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构，其特征为：其中的p型GaN层材料替换为p型AlGaN材料或者p型InGaN材料。6.基于增强型AlGaN/GaNHEMT器件结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)对外延生长的p-GaN/AlGaN/GaN材料进行有机清洗，用流动的去离子水清洗并放入HCl∶H2O＝1∶1体积比的溶液中进行腐蚀30-60s，最后用流动的去离子水清洗并用高纯氮气吹干；(2)对清洗干净的p-GaN/AlGaN/GaN材料进行光刻和干法刻蚀，形成有源区台面；(3)对制备好台面的p-GaN/AlGaN/GaN材料进行光刻，形成p-GaN的刻蚀区 域；(4)并将材料放入ICP干法刻蚀反应室中，工艺条件为：上电极功率为200W，下电极功率为20W，反应室压力为1.5Pa，Cl2的流量为10sccm，Ar气的流量为10sccm，刻蚀时间为10min，刻蚀掉栅电极区域外的p-GaN外延层；(5)对完成刻蚀的p-GaN/AlGaN/GaN材料进行光刻，形成源漏欧姆接触区，放入电子束蒸发台中淀积欧姆接触金属Ti/Al/Ni/Au＝20/120/45/50nm并进行剥离，最后在氮气环境中进行850℃、35s的快速热退火，形成欧姆接触；(6)将器件放入原子层淀积设备中，工艺条件为：生长温度为300℃，压力为2000Pa，H2O和TMAl的流量均为150sccm，淀积5-10nm厚的Al2O3介质；(7)然后将器件放入磁控溅射的反应室中同时溅射Ni和Si，工艺条件为：Ni靶的直流偏置电压为100V，Si靶的射频偏置电压为450V，载气Ar的流量为30sccm，共淀积100nm～150nm厚的混合金属薄膜；(8)将淀积好薄膜的器件进行光刻，形成混合薄膜的刻蚀窗口区，并放入ICP干法刻蚀反应室中，工艺条件为：上电极功率为200W，下电极功率为20W，反应室压力为1.5Pa，CF4的流量为20sccm，Ar气的流量为10sccm，刻蚀时间为5min，经过干法刻蚀后在器件上留下来的硅化物为块状，并使得硅化物块之间的间距小于硅化物块宽度；(9)将器件放入快速退火炉中，在氮气环境下进行450℃，30s的快速热退火，形成NiSi合金，硅化物会对绝缘层和AlGaN层引入压应力，位于硅化物之间的AlGaN层会受到张应力，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；(10)对完成合金的器件进行光刻，形成栅电极区域，并将器件放入HF∶H2O＝1∶1体积比的溶液中将栅电极区域的Al2O3完全腐蚀形成栅电极窗口，然后放入电子束蒸发台中淀积Ni/Au＝20/200nm并进行剥离，完成栅电极的制备；(11)将完成栅电极制备的器件放入PECVD反应室淀积SiN钝化膜，具体工艺条件为：SiH4的流量为40sccm，NH3的流量为10sccm，反应室压力为1～2Pa，射频功率为40W，淀积200nm～300nm厚的SiN钝化膜；(12)将器件再次进行清洗、光刻显影，形成SiN薄膜的刻蚀区，并放入ICP干法刻蚀反应室中，工艺条件为：上电极功率为200W，下电极功率为20W，反应室压 力为1.5Pa，CF4的流量为20sccm，Ar气的流量为10sccm，刻蚀时间为10min，将源电极、漏电极和栅电极上面覆盖的SiN薄膜和Al2O3刻蚀掉；(13)将器件进行清洗、光刻显影，并放入电子束蒸发台中淀积Ti/Au＝20/200nm的加厚电极，完成整体器件的制备。