[發(fā)明專利]一種氮化鎵基寬擺幅線性化器件及制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810811364.6
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109244038B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 馬曉華;楊凌;王瑞澤;郝躍;周小偉;祝杰杰;侯斌;宓珉翰
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L21/8252
• 分類號: H01L21/8252;H01L27/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 閆家偉

1.一種氮化鎵基寬擺幅線性化器件的制作方法，其特征在于，所述寬擺幅線性化器件在包含襯底層(101)、成核層(102)、GaN緩沖層(103)和AlGaN勢壘層(104)的樣片上制作而成，所述制作方法包括：

S1、刻蝕所述AlGaN勢壘層(104)，在所述GaN緩沖層(103)上形成PIN二極管制作區(qū)域(105)；

S2、在刻蝕后的所述AlGaN勢壘層(104)上制作AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管，測試得到所述AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管的輸入阻抗；

S3、通過控制PIN二極管的尺寸和PIN二極管中N+層(301)、I層(302)、P+層(303)的摻雜濃度在所述PIN二極管制作區(qū)域(105)制作PIN二極管，并在所述PIN二極管上連接微帶線(308)，使得所述PIN二極管的輸出阻抗與所述輸入阻抗共軛匹配；

S4、在所述PIN二極管和所述AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管上制作互聯(lián)層(402)，得到寬擺幅線性化器件。

2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，步驟S2包括：

S21、在刻蝕后的所述AlGaN勢壘層(104)上制作源電極(201)和漏電極(202)，形成源電極歐姆接觸和漏電極歐姆接觸；

S22、刻蝕所述AlGaN勢壘層(104)，制作有源區(qū)的電隔離(203)；

S23、在所述源電極(201)、所述漏電極(202)和所述AlGaN勢壘層(104)上生長介質層材料，形成介質層(204)；

S24、刻蝕所述介質層(204)，形成凹槽結構(205)；

S25、在所述介質層(204)光刻柵區(qū)域，在所述凹槽結構(205)和所述柵區(qū)域蒸發(fā)柵電極金屬，形成柵電極(206)；

S26、在所述AlGaN勢壘層(104)、所述源電極(201)、所述漏電極(202)和所述柵電極(206)上淀積保護層材料，形成第一保護層(207)，得到所述AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管；

S27、測試所述AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管的源阻抗，根據(jù)所述源阻抗計算所述輸入阻抗。

3.如權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述柵電極(206)為T形結構。

4.如權利要求2所述的制作方法，其特征在于，步驟S3包括：

S31、在所述PIN二極管制作區(qū)域(105)外延N+層材料、I層材料和P+層材料，依次形成所述N+層(301)、所述I層(302)、所述P+層(303)；

S32、在所述P+層(303)光刻P+電極區(qū)域，在所述P+電極區(qū)域蒸發(fā)電極金屬，形成P+層電極(304)；

S33、刻蝕所述P+層(303)和所述I層(302)，形成挖槽結構(305)；

S34、在所述N+層(301)上光刻N+層電極區(qū)域，在所述N+層電極區(qū)域蒸發(fā)電極金屬，形成N+層電極(306)；

S35、在所述N+層(301)、所述P+層(303)、所述P+層電極(304)和所述N+層電極(306)上淀積保護層材料，形成第二保護層(307)，得到所述PIN二極管；

S36、在所述PIN二極管上連接所述微帶線(308)，使得所述輸出阻抗與所述輸入阻抗共軛匹配。

5.如權利要求4所述的制作方法，其特征在于，步驟S4包括：

S41、在所述第一保護層(207)和所述第二保護層(307)上光刻互聯(lián)層開孔區(qū)，刻蝕所述互聯(lián)層開孔區(qū)的第一保護層(207)、介質層(204)和第二保護層(307)，形成開孔結構(401)；

S42、在所述開孔結構(401)蒸發(fā)互聯(lián)金屬，形成互聯(lián)層(402)，得到寬擺幅線性化器件。

6.一種氮化鎵基寬擺幅線性化器件，其特征在于，由如權利要求1-5中任一項所述的方法制得。