[实用新型]基于GaN的光电集成器件及其外延结构

摘要

本实用新型提供了一种基于GaN的光电集成器件及其外延结构。光电集成器件包括由下而上依次层叠的衬底、成核层、GaN沟道层、AlGaN肖特基势垒层，AlGaN肖特基势垒层和GaN沟道层之间形成二维电子气，AlGaN肖特基势垒层上设有从AlGaN肖特基势垒层的上表面嵌入延伸至GaN沟道层内部的隔离区，在隔离区一侧的AlGaN肖特基势垒层上由下而上依次形成有器件隔离层、N⁺-GaN层、i-AlGaN层、P-AlGaN层和P⁺-GaN层，N⁺-GaN层上形成有N型电极，P⁺-GaN层上形成有P型电极，在隔离区另一侧的AlGaN肖特基势垒层上形成有栅电极、源电极和漏电极，N型电极与N⁺-GaN层之间、P型电极与P⁺-GaN层之间以及源电极和漏电极与AlGaN肖特基势垒层之间均形成欧姆接触。通过上述方式，本实用新型能够实现GaN基PIN光电探测器与GaN基HEMT之间的集成。

主权项

一种基于GaN的光电集成器件，其特征在于，包括：衬底；成核层，所述成核层形成在所述衬底上；GaN沟道层，所述GaN沟道层形成在所述成核层上；AlGaN肖特基势垒层，所述AlGaN肖特基势垒层形成在所述GaN沟道层上，且所述AlGaN肖特基势垒层和所述GaN沟道层之间形成二维电子气；隔离区，所述隔离区从所述AlGaN肖特基势垒层的上表面嵌入延伸至所述GaN沟道层内部；其中，在所述隔离区一侧的所述AlGaN肖特基势垒层上由下而上依次形成有器件隔离层、N⁺‑GaN层、i‑AlGaN层、P‑AlGaN层和P⁺‑GaN层，所述N⁺‑GaN层上形成有N型电极，所述P⁺‑GaN层上形成有P型电极，在所述隔离区另一侧的所述AlGaN肖特基势垒层上形成有栅电极、源电极和漏电极，并且所述N型电极与所述N⁺‑GaN层之间、所述P型电极与所述P⁺‑GaN层之间以及所述源电极和漏电极与所述AlGaN肖特基势垒层之间均形成欧姆接触。