【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于原位scn钝化层的氮化镓hemt器件及制备方法，属于半导体领域。
技术介绍
1、第三代半导体中gan材料为典型代表，其凭借其宽禁带、临界击穿电场强、电子迁移率高、耐高温等优良性能备受关注，非常适合制造高温、高频、大功率等电子器件。
2、相比其它半导体材料，algan/gan异质结在不进行其他掺杂时通过自发极化和压电极化效应就能实现高浓度二维电子气，因此易于制备成hemt(high electron mobilitytransistor，高电子迁移率晶体管)器件。常规结构hemt器件的algan表面易于被空气中的氧气氧化，以至器件表面易于形成缺陷，algan/gan hemt沟道中的电子受电场激发隧穿进入器件表面并被电子陷阱捕获并形成虚栅，耗尽了沟道中的二维电子气，使得器件出现了电流崩塌与动态电阻上升等性能恶化问题。
技术实现思路
1、为了解决电流崩塌与动态电阻上升等问题，本专利技术提供了一种氮化镓晶体管器件及制备方法，所述技术方案如下：
2、本专利技术的第一个目的在于提供一种氮化镓hemt器件，包括由下而上依次设置衬底1、缓冲层2、gan层3、algan层4、原位scn钝化保护层5，源极8和漏极6分别穿过所述原位scn钝化保护层5与所述algan层4形成欧姆接触，栅极7穿过所述原位scn钝化保护层5与所述algan层4形成肖特基接触。
3、可选的，所述原位scn钝化保护层5的厚度为2～300nm。
4、可选的，所述衬
5、可选的，所述源极8和漏极6与栅极6为ti、al、ni、au中的一种或多种组合。
6、可选的，所述缓冲层2的材料为aln、gan、algan与ingan中的一种或多种组合。
7、可选的，所述缓冲层2的厚度为2～4μm。
8、可选的，所述gan层的厚度为1～3μm。
9、可选的，所述algan层的厚度为20～30nm。
10、本专利技术的第二个目的在于提供一种氮化镓hemt器件的制备方法，包括：
11、步骤1：提供一衬底1；
12、步骤2：在所述衬底1上依次生长缓冲层2、gan层3、algan层4和原位scn钝化保护层5；
13、步骤3：在所述scn钝化保护层5上刻蚀漏极6与源极8对应的区域，当刻蚀至所述algan层4时，停止刻蚀；
14、步骤4：在所述步骤3刻蚀得到的两个区域内分别沉积所述漏极6和源极8，所述漏极6和源极8分别穿过所述原位scn钝化保护层5与所述algan层4形成欧姆接触；
15、步骤5：在所述scn钝化保护层5上刻蚀栅极7对应的区域，当刻蚀至所述algan层4时，停止刻蚀；
16、步骤6：在所述步骤5刻蚀得到的区域内沉积栅极7，所述栅极7穿过所述原位scn钝化保护层5与所述algan层4形成肖特基接触。
17、可选的，所述步骤2在金属有机物化学气相沉积mocvd设备中生长出所述原位scn钝化保护层5。
18、可选的，所述步骤3和步骤5使用cl2或bcl3进行干法刻蚀，并掺入o2或sf6。
19、本专利技术有益效果是：
20、本专利技术提供一种基于原位scn钝化保护层的氮化镓hemt器件及制备方法，利用scn材料形成钝化层，一方面，scn与algan晶格常数更为匹配从而减少器件表面的缺陷，另一方面实验结果证明，本专利技术可以有效地缓解二维电子气的降低，改善了电流崩塌效应与动态电阻上升的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种氮化镓HEMT器件，其特征在于，包括由下而上依次设置衬底(1)、缓冲层(2)、GaN层(3)、AlGaN层(4)、原位ScN钝化保护层(5)，源极(8)和漏极(6)分别穿过所述原位ScN钝化保护层(5)与所述AlGaN层(4)形成欧姆接触，栅极(7)穿过所述原位ScN钝化保护层(5)与所述AlGaN层(4)形成肖特基接触。
2.根据权利要求1所述的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述原位ScN钝化保护层(5)的厚度为2～300nm。
3.根据权利要求1所述的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述衬底(1)的材料为磁控溅射设备中生长的AlN。
4.根据权利要求1所述的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述源极(8)和漏极(6)与栅极(6)为Ti、Al、Ni、Au中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述缓冲层(2)的材料为AlN、GaN、AlGaN与InGaN中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述缓冲层(2)的厚度为2～4μm。
...【技术特征摘要】
1.一种氮化镓hemt器件，其特征在于，包括由下而上依次设置衬底(1)、缓冲层(2)、gan层(3)、algan层(4)、原位scn钝化保护层(5)，源极(8)和漏极(6)分别穿过所述原位scn钝化保护层(5)与所述algan层(4)形成欧姆接触，栅极(7)穿过所述原位scn钝化保护层(5)与所述algan层(4)形成肖特基接触。
2.根据权利要求1所述的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述原位scn钝化保护层(5)的厚度为2～300nm。
3.根据权利要求1所述的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述衬底(1)的材料为磁控溅射设备中生长的aln。
4.根据权利要求1所述的氮化镓hemt器件，其特征在于，所述源极(8)和漏极(6)与栅极(6)为ti、al、ni、au中的一种或多种组...
【专利技术属性】
技术研发人员：王霄，张冲，陈忆雯，敖金平，李杨，陈治伟，白利华，赵森，王文倩，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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