一种优化平面布局和结构的大电流氮化镓高电子迁移率晶体管制造技术

GaN高电子迁移率晶体管包含衬底、在衬底表面上形成的缓冲层，在缓冲层表面上形成的第一GaN层，在第一GaN沟道层表面上形成的AlGaN层、在AlGaN表面上沉积了栅介质层。二维电子气位于势垒层与沟道层的界面处的沟道层内。通过蚀刻方法、在源极和漏极开口的位置去除栅介质层和AlGaN层，在开口位置沉积金属后通过热处理过程使得沉积的金属和二维电子气形成欧姆接触。栅极形成在栅介质表面。通过蚀刻方法，去除隔离区区域的栅介质、AlGaN层、部分或者全部GaN沟道层，形成有源区。环形栅介质完全位于有源区范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种优化平面布局和结构的大电流氮化镓高电子迁移率晶体管
：本专利技术涉及功率半导体器件领域,具体涉及一种氮化镓高电子迁移率晶体管。
技术介绍
：GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)因其具有高击穿电场、高电子饱和漂移速率和高热导率等特性，在高速、高功率和大电压领域非常有望取代Si器件，而成为新一代功率器件的主导。近年来随着消费电子以及电动汽车领域的快速发展，对大电流、高功率、快速充电的需求日益增大，这极大的带动了GaN高电子迁移率晶体管器件市场的崛起。为了实现器件大电流的特性，条形栅多指结构是GaN分立功率器件常用的结构。在条栅结构器件中，栅条需要横跨整个器件的有源区，以保证栅极对导电沟道控制的有效性。跨出有源区的栅条对隔离区提出了较高的要求。尤其对于深槽隔离器件来说，有源区台面的侧壁会成为器件失效和漏电的不可避免的关键区域。对于当前常用的使用p-GaN或p-AlGaN的器件来说，因其没有栅介质层，在深槽隔离的器件中，栅金属会与有源区台面侧壁直接接触，致使器件失效，此现象的分析可见IEEEElectronDeviceLetter杂志28卷11期942页的文章。2014年，在IEEET本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN晶体管，其特征在于，包括：衬底材料、在衬底材料之上形成缓冲层、在缓冲层的表面上形成的第一GaN层、在第一GaN层上形成的第一AlGaN层，在第一GaN层和第一AlGaN层的界面上有二维电子气；源电极、漏电极和环形栅电极；其中，源电极和漏电极是与二维电子气形成欧姆接触的电极，栅电极是环绕漏电极形成的封闭的平面结构的电极。

【技术特征摘要】
1.一种GaN晶体管，其特征在于，包括：衬底材料、在衬底材料之上形成缓冲层、在缓冲层的表面上形成的第一GaN层、在第一GaN层上形成的第一AlGaN层，在第一GaN层和第一AlGaN层的界面上有二维电子气；源电极、漏电极和环形栅电极；其中，源电极和漏电极是与二维电子气形成欧姆接触的电极，栅电极是环绕漏电极形成的封闭的平面结构的电极。2.根据权利要求1所述的GaN晶体管，其特征在于，在所述第一AlGaN层表面上可以有第二GaN帽层，第二p-AlGaN层或者第三p-GaN层。3.根据权利要求1或2所述的GaN晶体管，其特征在于，包括栅介质层，栅介质层形成在第一AlGaN层...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辉，王茂俊，陈建国，陈东敏，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11