[发明专利]一种GaAs基霍尔器件及其制作方法

权利要求书

1.一种GaAs基霍尔器件，其特征在于：外延结构由下至上包括衬底、缓冲层、功能层、第一掺杂帽层和第二掺杂帽层，第二掺杂帽层开设有开口，开口内设有与第一掺杂帽层形成欧姆接触的金属电极；其中第一掺杂帽层与功能层具有相同掺杂类型，且第一掺杂帽层的掺杂浓度高于功能层，第二掺杂帽层与第一掺杂帽层的掺杂类型相反。

2.根据权利要求1所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：所述开口的尺寸大于所述金属电极的尺寸，开口侧壁与金属电极之间具有设置间隙。

3.根据权利要求2所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：所述设置间隙的尺寸为0.1～0.25μm。

4.根据权利要求2所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：还包括钝化层，所述钝化层填充所述设置间隙并覆盖所述外延结构表面。

5.根据权利要求1所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：所述功能层为n型轻掺杂，掺杂浓度不大于5E17cm^-3，所述第一掺杂帽层为n型重掺杂，掺杂浓度为2E18cm^-3～5E18cm^-3，所述第二掺杂帽层为p型掺杂，掺杂浓度为5E18cm^-3～1E19cm^-3。

6.根据权利要求5所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：所述第一掺杂帽层和第二掺杂帽层均为GaAs基材料，其中第一掺杂帽层的厚度为10～30nm，第二掺杂帽层的厚度为20～50nm。

7.根据权利要求1所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：所述功能层由GaAs材料或AlGaAs/InGaAs量子阱构成。

8.根据权利要求1所述的GaAs基霍尔器件，其特征在于：还包括设于所述第二掺杂帽层与第一掺杂帽层之间的蚀刻停止层，所述蚀刻停止层为i型材料层，厚度为1～5nm；所述开口内的蚀刻停止层去除。

9.一种权利要求1～8任一项所述的GaAs基霍尔器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)于衬底上按序形成包括缓冲层、功能层、第一掺杂帽层和第二掺杂帽层的外延结构，蚀刻至缓冲层形成霍尔台阶；

2)蚀刻第二掺杂帽层至形成裸露第一掺杂帽层表面的开口；

3)于开口内沉积金属电极，使金属电极与第一掺杂帽层形成欧姆接触。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于：步骤1)和2)之间，还包括沉积第一钝化层覆盖外延结构的步骤；步骤2)中，依次蚀刻第一钝化层和第二掺杂帽层形成所述开口；步骤3)中，金属电极和开口侧壁形成有设置间隙；步骤3)之后，还包括沉积第二钝化层填充所述设置间隙的步骤。