[发明专利]具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件与制作方法

权利要求书

1.一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，包括：

衬底，以及形成于所述衬底上的缓冲层；

第一P+型掺杂区与第一N+型掺杂区；其中，所述第一P+型掺杂区形成于所述缓冲层中，且不接触所述衬底；所述第一N+型掺杂区形成于部分所述第一P+型掺杂区的表层，且所述第一P+型掺杂区包裹所述第一N+型掺杂区；

GaN HEMT结构；形成于所述缓冲层的顶端；其中，所述GaN HEMT结构包括栅极金属层与漏极金属层；所述栅极金属层与所述漏极金属层沿水平方向排列；

其中，所述第一N+型掺杂区覆盖所述漏极金属层的下方区域，且延伸到第一掺杂区域；所述第一掺杂区域表征了所述栅极金属层与所述漏极金属层之间的下方区域。

2.根据权利要求1所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述第一P+型掺杂区中掺杂有镁离子，所述第一N+型掺杂区掺杂有硅离子。

3.根据权利要求2所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述第一P+型掺杂区中的掺杂浓度为1*10¹⁷～2*10¹⁷cm^-3；第一N+型掺杂区的掺杂浓度为2*10¹⁸～6*10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求3所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述GaN HEMT结构还包括：

沟道层与势垒层，所述沟道层与所述势垒层沿垂直方向依次形成于所述缓冲层上的；其中，所述沟道层覆盖所述第一P+型掺杂区、所述第一N+型掺杂区以及部分所述缓冲层的表面；

源极金属层与第一p-GaN层，所述源极金属层与所述漏极金属层形成于所述势垒层的表面，所述源极金属层、所述栅极金属层以及所述漏极金属层沿水平方向依次排列，所述第一p-GaN层形成于所述栅极金属层与所述势垒层之间，以暴露出部分所述势垒层；

其中，所述及第一p-GaN层中掺杂有镁离子，且镁离子被退火激活。

5.根据权利要求4所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，仅所述第一p-GaN层中包括被激光选区退火后激活的镁离子。

6.根据权利要求5所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述GaN HEMT结构还包括：

第二p-GaN层，所述第二p-GaN层形成于所述势垒层暴露出来的表面上；其中，所述第二p-GaN层中掺杂的镁离子未被激光退火激活。

7.根据权利要求6所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件还包括：

栅极金属互连层、源极金属互连层以及漏极金属互连层；所述栅极金属互连层、所述源极金属互连层、所述漏极金属互连层分别形成于所述栅极金属层、所述源极金属层以及所述漏极金属层的顶端；

钝化层，所述钝化层填充于所述栅极金属互连层、所述源极金属互连层以及所述漏极金属互连层之间的空隙中；

栅极场板，形成于所述栅极金属层与所述漏极金属层之间的所述钝化层的顶端，且连接所述栅极金属互连层。

8.根据权利要求7所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件还包括：

若干隔离层；所述若干隔离层形成于所述GaN HEMT结构沿水平方向的两侧，且贯穿所述第二p-GaN层、所述势垒层、所述沟道层以及部分所述缓冲层。

9.根据权利要求8所述的一种具有抑制衬底漏电结构的GaN HEMT器件，其特征在于，所述衬底的材料是Si，所述沟道层的材料是GaN，所述势垒层的材料是AlGaN，所述钝化层的材料是Al2O_3，所述缓冲层的材料是AlGaN。