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一種GaN基集成器件及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12474124閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種GaN基集成器件,其特征在于,包括:

GaN襯底;

發(fā)光二極管,位于所述GaN襯底的發(fā)光二極管器件區(qū),自下而上依次包括n型GaN層、發(fā)光層、p型 GaN層和頂電極;以及

高電子遷移率晶體管,位于所述GaN襯底的高電子遷移率晶體管器件區(qū),自下而上依次包括AlN阻擋層、AlGaN 勢(shì)壘層以及位于所述AlGaN勢(shì)壘層上的柵極和源極,其中,所述AlN阻擋層和所述AlGaN 勢(shì)壘層與所述n型GaN層相接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN基集成器件,其特征在于,所述GaN襯底的發(fā)光二極管器件區(qū)的厚度與所述GaN襯底的高電子遷移率晶體管器件區(qū)的厚度相比較小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GaN基集成器件,其特征在于,所述發(fā)光二極管還包括p型AlGaN層,位于所述發(fā)光層與所述p型GaN層之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的GaN基集成器件,其特征在于,所述發(fā)光二極管還包括電流散布層結(jié)構(gòu),位于所述p型GaN層與所述頂電極之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的GaN基集成器件,其特征在于,所述發(fā)光層為多重量子阱結(jié)構(gòu)。

6.一種GaN基集成器件制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

提供GaN襯底;

高電子遷移率晶體管疊層形成步驟:在所述GaN襯底上依次形成AlN阻擋層、AlGaN 勢(shì)壘層;

分區(qū)步驟:對(duì)所述高電子遷移率晶體管疊層進(jìn)行刻蝕,去除部分AlN阻擋層、AlGaN 勢(shì)壘層,暴露部分所述GaN襯底,分別形成發(fā)光二極管器件區(qū)和高電子遷移率晶體管器件區(qū);

發(fā)光二極管疊層形成步驟:在所述發(fā)光二極管器件區(qū)中,依次形成n型GaN層、發(fā)光層和p型GaN層;

發(fā)光二極管刻蝕步驟:對(duì)所述發(fā)光二極管疊層進(jìn)行刻蝕,形成發(fā)光二極管臺(tái)面結(jié)構(gòu);

高電子遷移率晶體管刻蝕步驟:對(duì)所述高電子遷移率晶體管疊層進(jìn)行刻蝕,形成高電子遷移率晶體管臺(tái)面結(jié)構(gòu);

源極形成步驟:在所述高電子遷移率晶體管臺(tái)面結(jié)構(gòu)上形成源極,與所述高電子遷移率晶體管臺(tái)面結(jié)構(gòu)形成歐姆接觸;

頂電極形成步驟:在所述發(fā)光二極管臺(tái)面結(jié)構(gòu)上形成頂電極;

柵極形成步驟:在所述高電子遷移率晶體管臺(tái)面結(jié)構(gòu)上形成柵極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的GaN基集成器件制備方法,其特征在于,在所述發(fā)光二極管疊層形成步驟中,還包括在所述發(fā)光層上形成p型AlGaN層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的GaN基集成器件制備方法,其特征在于,在所述頂電極形成步驟前還包括電流散布層結(jié)構(gòu)形成步驟,即在所述發(fā)光二極管臺(tái)面結(jié)構(gòu)上形成電流散布層結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的GaN基集成器件制備方法,其特征在于,在所述分區(qū)步驟中,還包括進(jìn)一步刻蝕去除部分GaN襯底。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的GaN基集成器件制備方法,其特征在于,所述刻蝕去除部分GaN襯底的深度為150-250納米。

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