氮化镓器件及其制备方法与流程

文档序号:31053450发布日期:2022-08-06 09:20阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:衬底;缓冲层,所述缓冲层设置在所述衬底的一侧;沟道层,所述沟道层设置在所述缓冲层远离所述衬底的表面上;势垒层,所述势垒层设置在所述沟道层远离所述衬底的表面上;第一钝化层,所述第一钝化层覆盖所述势垒层远离所述衬底的表面、所述沟道层的边缘侧面;至少两层薄膜场板,至少两层所述薄膜场板设置在所述第一钝化层远离所述衬底的一侧,所述薄膜场板的电阻率为10
4-10
11
欧姆
·
厘米;至少一层第二钝化层,每层所述第二钝化层设置在两层所述薄膜场板之间;第三钝化层,所述第三钝化层覆盖最远离所述衬底的一层所述薄膜场板远离所述衬底的表面、至少两层薄膜场板的边缘侧面、至少一层所述第二钝化层的边缘侧面;源极,所述源极通过第一通孔与所述沟道层接触,所述第一通孔贯穿所述第三钝化层、至少两层所述薄膜场板、所述第二钝化层、所述第一钝化层和所述势垒层,并延伸至所述沟道层;漏极,所述漏极通过第二通孔与所述沟道层接触,所述第二通孔贯穿所述第三钝化层、至少两层所述薄膜场板、所述第二钝化层、所述第一钝化层和所述势垒层,并延伸至所述沟道层;栅极,所述栅极设置在第三通孔中,所述第三通孔贯穿所述第三钝化层、至少两层所述薄膜场板和所述第二钝化层。2.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于,包括第一薄膜场板和第二薄膜场板,所述第一薄膜场板设置在所述第一钝化层远离所述衬底的表面上,所述第二钝化层设置在所述第一薄膜场板远离所述衬底的表面上,所述第二薄膜场板设置在所述第二钝化层远离所述衬底的表面上,所述第三钝化层覆盖所述第二薄膜场板远离所述衬底的表面、所述第二薄膜场板的边缘侧面、所述第一薄膜场板的边缘侧面、所述第二钝化层的边缘侧面。3.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,进一步包括过渡层,所述过渡层设置在所述衬底和所述缓冲层之间。4.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,所述薄膜场板的材质包括半绝缘多晶硅、aln和ga2o3中的至少之一。5.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,每层所述薄膜场板的厚度为10nm-1000nm。6.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,所述沟道层的材质为gan,所述势垒层的材质为algan。7.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,所述源极、漏极和栅极的材质各自独立的包括ti、au、cu、ni、al、cr中的至少之一。8.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件,其特征在于,所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层的材质各自独立的包括氧化硅和氮化硅中的至少之一。9.一种制备权利要求1-8中任一项所述的氮化镓器件的方法,其特征在于,包括:形成衬底;
形成原始缓冲层,所述原始缓冲层设置在所述衬底的一侧;形成原始沟道层,所述原始沟道层设置在所述原始缓冲层远离所述衬底的表面上;形成原始势垒层,所述原始势垒层设置在所述原始沟道层远离所述衬底的表面上,对所述原始缓冲层、原始沟道层和原始势垒层进行刻蚀处理,形成具有台阶结构的缓冲层;形成原始第一钝化层,所述原始第一钝化层覆盖所述原始势垒层远离所述衬底的表面、所述原始沟道层的边缘侧面;形成至少两层原始薄膜场板和至少一层原始第二钝化层,至少两层所述原始薄膜场板设置在所述原始第一钝化层远离所述衬底的一侧,每层所述原始第二钝化层设置在两层所述原始薄膜场板之间;形成原始第三钝化层,所述原始第三钝化层覆盖最远离所述衬底的一层所述原始薄膜场板远离所述衬底的表面、至少两层所述原始薄膜场板的边缘侧面和至少一层所述原始第二钝化层的边缘侧面;形成第一通孔和第二通孔,使所述原始沟道层形成沟道层,所述原始势垒层形成势垒层,所述原始第一钝化层形成第一钝化层,并在所述第一通孔中形成源极,在所述第二通孔中形成漏极,其中,所述源极与所述沟道层接触,所述第一通孔贯穿所述原始第三钝化层、至少两层所述原始薄膜场板、所述原始第二钝化层、所述第一钝化层和所述势垒层,并延伸至所述沟道层,所述漏极与所述沟道层接触,所述第二通孔贯穿所述原始第三钝化层、至少两层所述原始薄膜场板、所述原始第二钝化层、所述第一钝化层和所述势垒层,并延伸至所述沟道层;形成第三通孔,使至少两层所述原始薄膜场板形成至少两层薄膜场板,所述原始第二钝化层形成第二钝化层,所述原始第三钝化层形成第三钝化层,并在所述第三通孔中形成栅极,所述第三通孔贯穿所述第三钝化层、至少两层所述薄膜场板和所述第二钝化层。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在形成所述缓冲层之前,进一步包括:形成过渡层,所述过渡层设置在所述衬底的一侧,其中,所述缓冲层形成在所述过渡层远离所述衬底的表面上。

技术总结
本发明公开了氮化镓器件及其制备方法。氮化镓器件包括:衬底;缓冲层,缓冲层设置在衬底的一侧;沟道层,沟道层设置在缓冲层远离衬底的表面上;势垒层,势垒层设置在沟道层远离衬底的表面上;第一钝化层;至少两层薄膜场板,至少两层薄膜场板设置在第一钝化层远离衬底的一侧,薄膜场板的电阻率为10


技术研发人员:武占侠 王祥 洪海敏 刘飞飞 温雷 文豪 卜小松
受保护的技术使用者:深圳智芯微电子科技有限公司
技术研发日:2022.03.31
技术公布日:2022/8/5
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