西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学刘志宏获国家专利权
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龙图腾网获悉西安电子科技大学广州研究院;西安电子科技大学申请的专利一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119789451B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411661696.2,技术领域涉及:H10D30/01;该发明授权一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法是由刘志宏;李妍仪;许美;何佳琦;周瑾;邢伟川;张进成;郝跃设计研发完成,并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种选择性激活p‑GaN栅HEMT器件制造方法,涉及半导体器件技术领域,所述方法包括S1、选取外延片,所述外延片包括衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层,所述沟道层与势垒层的异质结界面形成二维电子气,作为导电沟道;S2、在所述外延片上淀积厚度为50nm‑140nm的p‑GaN层,Mg掺杂浓度为5×101717‑5×102020cm‑3‑3,Mg杂质无激活;S3、在步骤S2所得的p‑GaN层的部分区域淀积n‑GaN层作为阻挡层以抑制部分p‑GaN层的激活;该选择性激活p‑GaN栅HEMT器件制造方法,显著提高了制造效率,降低了成本,能够有效减少常规增强型GaNHEMT器件制造过程中刻蚀损伤对二维电子气密度和器件动态特性的影响,有利于提高器件的截止频率、减小器件的动态导通电阻和寄生电容,增强器件的可靠性。
本发明授权一种选择性激活p-GaN栅HEMT器件制造方法在权利要求书中公布了:1.一种选择性激活p‑GaN栅HEMT器件制造方法,其特征在于,所述方法包括: S1、选取外延片11,所述外延片11包括衬底层1、缓冲层2、沟道层3、势垒层4,所述沟道层3与势垒层4的异质结界面形成二维电子气,作为导电沟道; S2、在所述外延片11上淀积厚度为50nm‑140nm的p‑GaN层5,Mg掺杂浓度为5×1017‑5×1020cm‑3,Mg杂质无激活; S3、在步骤S2所得的p‑GaN层5的部分区域淀积n‑GaN层6,所述n‑GaN层6作为阻挡层以抑制该部分p‑GaN层5的激活,n‑GaN层6的厚度为5nm‑200nm,Si掺杂浓度为1×1016‑1×1020cm‑3; S4、对步骤S3所得外延片11进行热退火处理,在N2氛围下激活未被n‑GaN层6覆盖的p‑GaN层5中的Mg杂质,形成p‑GaN栅7; S5、在p‑GaN栅7上制备栅金属电极10,所述栅金属电极10的结构自下而上依次为NiAu或TiN或W,与p‑GaN栅7形成肖特基接触,二维电子气的导电沟道受到p‑GaN栅7和栅金属电极10的调控; 在所述在步骤S4和步骤S5之间或步骤S5之后,还包括以下步骤: 在p‑GaN栅7和栅金属电极10两侧的势垒层4表面制备源电极8和漏电极9,所述源电极8和漏电极9分别与二维电子气形成欧姆接触; 所述源电极8和漏电极9的金属结构依次为Ti、Al、Ni和Au。
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