[发明专利]一种高线性氮化镓HBT射频功率器件及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201911334848.7 申请日: 2019-12-23
公开(公告)号: CN111048584B 公开(公告)日: 2021-05-11
发明(设计)人: 周德金;冯黎;李晓茜;张卫;卢红亮;黄伟 申请(专利权)人: 复旦大学
主分类号: H01L29/737 分类号: H01L29/737;H01L29/10;H01L23/64;H01L21/331
代理公司: 上海德昭知识产权代理有限公司 31204 代理人: 郁旦蓉
地址: 200433 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 线性 氮化 hbt 射频 功率 器件 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种高线性氮化镓HBT射频功率器件,其特征在于,包括:

外延材料层,由非均匀掺杂的GaN on Sapphire制成;

次集电层,设置在所述外延材料层上方,由高掺杂n+-GaN材料制成;

集电层,设置在所述次集电层上方,由非故意掺杂GaN材料制成;

氮化硅层,设置在所述集电层上方,具有一对沿氮化硅层中心线对称设置的集电极接触孔以及一对沿氮化硅层中心线对称设置在一对所述集电极接触孔内侧的外延窗口;

集电极接触孔金属层,填充在所述集电极接触孔内;

P-氮化镓基层,与所述外延窗口大小相适应并填充在所述外延窗口内;

发射极层,设置在所述P-氮化镓基层上方,包括从下而上依次设置的N+-AlGaN发射极层以及发射极金属层;

P型多晶硅层,设置在一对所述外延窗口之间的氮化硅层上方;以及

基极金属层,设置在所述P型多晶硅层上方。

2.根据权利要求1所述的高线性氮化镓HBT射频功率器件,其特征在于:

其中,所述外延材料层厚度为1.5μm-2.5μm,

所述次集电层厚度为0.5μm-1.5μm,

所述集电层的厚度为0.25μm-0.75μm,

所述外延窗口的线宽为0.5μm-1.5μm,

所述P-氮化镓基层的厚度为60nm-80nm,

所述N+-AlGaN发射极层的厚度为40nm-60nm,

所述发射极层的线宽为0.25μm-0.75μm,

所述P型多晶硅层的厚度为0.1μm-0.2μm。

3.根据权利要求1所述的高线性氮化镓HBT射频功率器件,其特征在于:

其中,所述发射极金属层包括从下而上依次设置的厚度为15nm-25nm的钛层、厚度为110nm-130nm的铝层、厚度为50nm-60nm的镍层以及厚度为60nm-70nm的金层。

4.根据权利要求1所述的高线性氮化镓HBT射频功率器件,其特征在于:

其中,所述集电极接触孔金属层包括从下而上依次设置的厚度为15nm-25nm的钛层以及厚度为110nm-130nm的铝层。

5.根据权利要求1所述的高线性氮化镓HBT射频功率器件,其特征在于:

其中,所述基极金属引线层包括从下而上依次设置的厚度为15nm-25nm的钛层以及厚度为110nm-130nm的铝层。

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