技术特征：
1.一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，包括自下而上依次设置的衬底、成核层、缓冲层、gan沟道层、aln插入层、势垒层、组分渐变ingan帽层和钝化层；所述组分渐变ingan帽层厚度小于等于300nm，帽层内不进行掺杂，帽层中的in组分沿材料生长方向自下而上由0渐变增长至x，其中0＜x≤1。2.根据权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述衬底所用材料为si、sic、蓝宝石、金刚石或gan。3.根据权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述缓冲层所用材料为algan、gan或algan/gan复合结构。4.根据权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述aln插入层的厚度小于等于3nm。5.根据权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述势垒层所用材料为aln、algan、inaln、inalgan中的至少一种，厚度为1～50nm。6.根据权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述器件还包括p型接触层，p型接触层位于组分渐变ingan帽层和钝化层之间。7.根据权利要求6所述一种增强型algan/gan hemt器件，其特征在于，所述p型接触层所用材料为gan或ingan，厚度小于等于100nm，p型掺杂浓度为5
×
10
15
～5
×
10
20
cm-3
。8.如权利要求1所述一种增强型algan/gan hemt器件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在衬底上采用金属有机化合物化学气相沉积的方式依次生长成核层、缓冲层、gan沟道层、aln插入层、势垒层、渐变组分ingan帽层以及p型接触层；2)利用刻蚀或离子注入的方式形成器件隔离区域，实现有源区的电学隔离；3)光刻出源极、漏极的窗口区域，用电感耦合等离子体刻蚀的方法去除窗口区域的组分渐变ingan帽层与p型接触层；4)光刻出源极、漏极的电极接触区域，用电子束蒸发或磁控溅射生长电极金属，通过剥离工艺形成电极，并在氮气氛围中对整个晶圆进行快速热退火处理，在源漏区域形成欧姆接触；5)在源极和漏极区域之间光刻出栅极电极接触区域，用电子束蒸发或磁控溅射生长电极金属，通过剥离工艺形成栅极电极；6)在器件上表面淀积钝化层，在钝化层上光刻出栅极、源极与漏极电极的窗口区域。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，隔离区域采用局部离子注入平面隔离，注入的元素为ar、f、n、b中的至少一种。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中，快速热退火处理的温度为500℃～950℃，退火时间为0～120s。
技术总结
本发明公开了一种增强型AlGaN/GaN HEMT器件及制备方法。该器件包括自下而上依次设置的衬底、成核层、缓冲层、GaN沟道层、势垒层、组分渐变InGaN帽层和钝化层；组分渐变InGaN帽层厚度小于等于300nm，帽层内不进行掺杂，帽层中的In组分沿材料生长方向自下而上由0渐变增长至x，其中0＜x≤1。本发明采用极化掺杂技术，将传统的p型GaN帽层替换为渐变组分InGaN帽层，在无需杂质掺杂的情况下实现了p型掺杂，避免了杂质掺杂引入的栅区域可靠性问题，显著提升了器件的正向栅极耐压，可应用于高频功率开关电路中。电路中。电路中。
技术研发人员：陆海 曾昶琨 徐尉宗 任芳芳 周东
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/1/25