[实用新型]GaN HEMT器件欧姆接触电极及GaN HEMT器件

说明书

本实用新型适用于半导体技术领域，提供了一种GaN HEMT器件欧姆接触电极，所述GaN晶圆的势垒层的上表面与源电极区和漏电极区对应的部分分别设有欧姆接触金属层，所述欧姆接触金属层从下至上依次包括Ti金属层、Al金属层、Ta金属层、Mo金属层和Au金属层；所述欧姆接触金属层与所述势垒层形成欧姆接触；所述GaN晶圆从下至上依次包括衬底、GaN外延层和势垒层。本实用新型能够使欧姆接触金属层在高温退火工艺后金属表面平整、边缘光滑整齐，从而提高器件的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种GaN HEMT器件欧姆接触电极及GaNHEMT器件。

背景技术

宽禁带半导体GaN具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速度高等优点，在高温以及微波功率器件制造领域具有很大的潜力。其中，GaN HEMT(High ElectronMobility Transistor，高电子迁移率晶体管)在微波大功率和高温应用方面均有明显的优势，已经成为当前的研究热点之一。从大量的实验结果和理论分析表明，良好的欧姆接触电极不仅可以改善器件的性能，而且还利于提高器件的使用寿命和可靠性。传统的欧姆接触金属在退火后存在金属表面形貌粗糙、金属边缘不齐整的缺点，从而导致GaN HEMT器件稳定性变差、可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种GaN HEMT器件欧姆接触电极及GaN HEMT器件，以解决现有技术中GaN HEMT器件稳定性差、可靠性低的问题。

本发明实施例第一方面提供了一种GaN HEMT器件欧姆接触电极，其特征在于，所述GaN晶圆的势垒层的上表面与源电极区和漏电极区对应的部分分别设有欧姆接触金属层，所述欧姆接触金属层从下至上依次包括Ti金属层、Al金属层、Ta金属层、Mo金属层和Au金属层；所述欧姆接触金属层与所述势垒层形成欧姆接触；所述GaN晶圆从下至上依次包括衬底、GaN外延层和势垒层。

可选的，所述Ti金属层的厚度为10纳米至30纳米，所述Al金属层的厚度为100纳米至300纳米，所述Ta金属层的厚度为10纳米至50纳米，所述Mo金属层的厚度为10纳米至60纳米，所述Au金属层的厚度为15纳米至100纳米。

可选的，所述GaN外延层的厚度为1.5微米至2.5微米；所述势垒层的厚度为10纳米至30纳米。

可选的，所述衬底为SiC衬底、Si衬底、蓝宝石衬底或金刚石衬底。

本发明实施例第二方面提供了一种GaN HEMT器件，包括在GaN晶圆上形成的GaNHEMT器件本体，所述GaN HEMT器件本体上设有如上述实施例所述的GaN HEMT器件欧姆接触电极。

可选的，所述GaN HEMT器件本体的上表面设有钝化保护层。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过采用Ti金属层、Al金属层、Ta金属层、Mo金属层和Au金属层的复合层作为欧姆接触金属层，由于Ta金属和Mo金属为难熔金属，从而使欧姆接触金属层能够在高温退火工艺后金属表面平整、边缘光滑整齐，能够提高器件的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的GaN HEMT器件源漏欧姆接触的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的GaN HEMT器件欧姆接触电极的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的GaN HEMT器件欧姆接触电极制备方法的实现流程示意图。

具体实施方式