[发明专利]一种集成式GaN器件实时测温系统及其制备方法

权利要求书

1.一种集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：包括

1)蓝宝石衬底上生长高阻GaN缓冲层；

2)高阻GaN缓冲层上生长p型掺杂的InGaN层；

3)p型InGaN层上生长本征掺杂GaN层；

4)本征掺杂GaN层上外延生长本征掺杂AlGaN层；

5)选择性刻蚀外延层材料形成刻蚀台面和台阶，并在台面和台阶上淀积氧化铝钝化层；

6)选择性刻蚀氧化铝钝化层，并淀积金属电极；

所述金属电极包括：MOSFET结构的源极金属电极、漏极金属电极、栅极金属电极以及至少一个测量薄膜电阻率的子金属电极，所述测量薄膜电阻率的子金属电极与p型掺杂的InGaN层之间欧姆接触，实时测量InGaN层上方的GaN层工作温度；

所述MOSFET结构中的栅极金属电极与AlGaN层形成肖特基接触。

2.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：所述1)中的高阻GaN缓冲层厚度为1μm～4μm。

3.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：所述2)中的p型掺杂InGaN层厚度为0.5μm～2μm，掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～5×10¹⁸cm^-3，掺杂元素镁。

4.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：所述3)中的本征掺杂GaN层厚度为0.1μm～1μm。

5.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：所述4)中的本征掺杂AlGaN层厚度为0.1μm～1μm。

6.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：所述5)中的氧化铝钝化层厚度为20nm～200nm。

7.如权利要求1所述的集成式GaN器件实时测温系统的制备方法，其特征在于：源极金属电极、漏极金属电极与AlGaN层形成欧姆接触。

8.一种由权利要求1-7任一方法制得的集成式GaN器件实时测温系统，其特征在于，包括源极金属电极、漏极金属电极、栅极金属电极、测量薄膜电阻率的子金属电极以及外延层结构，所述外延层结构包括：蓝宝石衬底，高阻GaN缓冲层，p型InGaN层，本征GaN层，本征AlGaN层和Al₂O₃层，所述测量薄膜电阻率的子金属电极与p型掺杂的InGaN层之间欧姆接触，实时测量InGaN层上方的GaN层工作温度；

所述栅极金属电极位于外延层结构水平方向的中部并与AlGaN层形成肖特基接触。

9.如权利要求8所述的一种集成式GaN器件实时测温系统，其特征在于，所述源极金属电极、漏极金属电极位于外延层结构水平方向的两端并与AlGaN层形成欧姆接触。

10.如权利要求8所述的一种集成式GaN器件实时测温系统，其特征在于，所述测量薄膜电阻率的子金属电极等数量非等间距的分布在外延层结构两侧，并与InGaN层形成良好的欧姆接触。