一种具有N型浮空埋层的RESURF HEMT器件制造技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，涉及一种具有N型浮空埋层RESURF HEMT器件。本发明专利技术的技术方案，通过引入P型缓冲层及N型浮空埋层，P型缓冲层与沟道处2DEG形成RESURF效应，调制器件横向电场；N型浮空埋层与P型缓冲层形成PN结，阻断状态时，N型浮空埋层调制体内电场分布，并有效改善了漏电极端的电场集中效应，且不会引入附加寄生电容；同时，在N型浮空埋层左侧末端会引入一个新的电场尖峰，使得器件表面电场分布更加均匀，从而提高器件的击穿电压。本发明专利技术所公布的器件制备工艺与传统工艺兼容。

With a RESURF HEMT device of N type floating buried layer

The invention belongs to the field of semiconductor technology, relates to a N type floating buried layer RESURF HEMT device. The technical scheme of the invention, through the introduction of P buffer layer and the N type P type floating buried layer, buffer layer and channel 2DEG to form the RESURF effect, the transverse electric field modulation device; N type floating buried layer and P buffer layer forms a PN junction, blocking state, N type floating buried layer modulation electric field distribution and to effectively improve the electric leakage of extreme concentration effect, without introducing additional parasitic capacitance; at the same time, the N type floating buried layer on the left end will introduce a new electric field peak, which makes the device surface electric field distribution is more uniform, so as to improve the breakdown voltage of the device. The preparation process of the device disclosed by the invention is compatible with the traditional process.

【技术实现步骤摘要】
一种具有N型浮空埋层的RESURFHEMT器件
专利技术属于半导体
，具体涉及到一种高电子迁移率晶体管(HighElectronMobilityTransistor，HEMT)器件。
技术介绍
基于GaN材料的高电子迁移率晶体管(HEMT)，由于高电子饱和速度、高密度二维电子气(2DEG)以及较高临界击穿电场，使得其在大电流、低功耗、高频和高压开关应用领域具有巨大的应用前景。功率开关器件的关键是实现高击穿电压、低导通电阻和高可靠性，GaN材料临界击穿电场是Si的十倍，目前GaN功率器件的耐压远未达到其理论极限，其原因是栅极电场集中效应使器件提前击穿，此时漂移区并未完全耗尽。阻断状态下，沟道耗尽区内的正电荷发出电场线指向栅极边缘，在栅极靠近漏端一侧形成电场峰值导致器件提前击穿。过大的峰值电场使得器件电场分布很不均匀，器件容易在较低源漏电压下便被击穿，无法充分发挥GaN材料的高耐压优势。为了充分利用GaN材料的高临界击穿电场等优异特性，提高器件耐压，场板技术是一种用来改善器件耐压的常用终端技术，文献(J.Li,et.al.“HighbreakdownvoltageGaNHFETwi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有N型浮空埋层的RESURF HEMT器件，包括衬底(1)、位于衬底(1)上层的缓冲层(2)、位于缓冲层(2)上层的N型沟道层(4)、位于沟道层(4)上层的势垒层(5)和位于势垒层(5)上层的钝化层(9)；所述势垒层(5)上表面两端分别设置有源电极(6)和漏电极(7)，在源电极(6)和漏电极(7)之间设置有栅电极(8)；所述源电极(6)和漏电极(7)为欧姆接触。其特征在于，所述缓冲层(2)为P型掺杂，所述P型缓冲层(2)中具有N型浮空埋层(3)，且N型浮空埋层(3)与沟道层(4)有间距；所述N型浮空埋层(3)从漏电极(7)正下方水平延伸至栅电极(8)与漏电极(7)之间；所述沟道层(4)与...

【技术特征摘要】
1.一种具有N型浮空埋层的RESURFHEMT器件，包括衬底(1)、位于衬底(1)上层的缓冲层(2)、位于缓冲层(2)上层的N型沟道层(4)、位于沟道层(4)上层的势垒层(5)和位于势垒层(5)上层的钝化层(9)；所述势垒层(5)上表面两端分别设置有源电极(6)和漏电极(7)，在源电极(6)和漏电极(7)之间设置有栅电极(8)；所述源电极(6)和漏电极(7)为欧姆接触。其特征在于，所述缓冲层(2)为P型掺杂，所述P型缓冲层(2)中具有N型浮空埋层(3)，且N型浮空埋层(3)与沟道层(4)有间距；所述N型浮空埋层(3)从漏电极(7)正下方水平延伸至栅电极(8)与漏电极(7)之间；所述沟道层(4)与势垒层(5)形成异质结。2.根据权利要求1所述的一种具有N型浮空埋层的RESURFHEMT器件，其特征在于，所述N型浮空埋层(3)由多层在竖直方向上互相平行的N型浮空埋层构成。3.利要求1或2所述的一种具有N型浮空埋层的RESURFHEMT器件，其特征在于，所述N型浮空埋层(3)的掺杂方式为横向变掺杂，且右端掺杂浓度高于左端掺杂浓度。4.根据权利要求3所述的一种具有N型浮空埋层的RESURFHEMT器件，其特征在于，所述栅电极(8)与势垒层(5)形成肖特基接触。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小蓉，彭富，杨超，吴俊峰，魏杰，邓思宇，张波，李肇基，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51