[发明专利]一种GaN基HEMT器件外延结构在审
| 申请号： | 201711443679.1 | 申请日： | 2017-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN108364997A | 公开（公告）日： | 2018-08-03 |
| 发明（设计）人： | 何佳琦;王书昶;孙智江 | 申请（专利权）人： | 海迪科（南通）光电科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/778 |
| 代理公司： | 北京一格知识产权代理事务所(普通合伙) 11316 | 代理人： | 滑春生 |
| 地址： | 226500 江苏省南通*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 双掺杂 势垒层 外延层 外延结构 依次设置 非掺杂 高压高频 极化效应 成核层 盖帽层 隔离层 缓冲层 异质结 本征 衬底 | ||
1.一种GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：包括自下而上依次设置的衬底、成核层、缓冲层、双掺杂GaN层、本征GaN沟道层、AIN隔离层、双掺杂Al
2.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述衬底为可外延生长极性Ⅲ族氮化物材料的常用衬底材料、极性氮化镓或极性氮化铝中的任一种，且所述常用衬底材料为蓝宝石、硅、碳化硅或氧化锌中的任一种。
3.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述成核层为550-700℃的温度条件下生长在衬底上的极性AlN或GaN岛状结构，其厚度为5 ～20nm。
4.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述缓冲层为1100-1300℃的温度条件下生长在成核层上的极性AlN或GaN层状结构。
5.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述n型掺杂GaN外延层的厚度为10 ～50nm、非掺杂GaN外延层的厚度为50～5000nm以及p型掺杂GaN外延层的厚度为10～50nm ；且n型掺杂GaN外延层利用Si、S或Se进行掺杂，电子浓度为1×1015 ~ 1×1020 cm-3；p型掺杂GaN外延层利用Mg、Be或Zn进行掺杂，空穴浓度为1×1015 ~ 1×1019 cm-3。
6.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述本征GaN沟道层，为生长在双掺杂GaN层上的极性高阻GaN，其厚度为5～50nm，极性高阻GaN再与AlN隔离层的界面处形成高浓度二维电子气的沟道。
7.根据权利要求1所述的GaN基HEMT器件外延结构，其特征在于：所述AlN隔离层，为生长在本征GaN沟道层上的厚度为1～5nm的极性AlN材料。
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