一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件制造技术

本发明专利技术公开了一种含有混合电极的氮化镓HEMT器件，属于半导体功率器件技术领域。本发明专利技术通过在原有漏极引入P型氮化镓，使该器件在正向导通或者开通瞬态过程中有空穴注入二维电子气及其周边区域，使得被深能级缺陷捕获的电子可以被快速中和，从而恢复器件二维电子气的导电特性，降低了器件的动态电阻，防止电流崩塌。

A GaN HEMT Device with Mixed Leakage Electrode

The invention discloses a gallium nitride HEMT device with a mixed electrode, which belongs to the technical field of semiconductor power devices. By introducing P-type gallium nitride into the original drain, the device injects two-dimensional electron gas and its surrounding area with holes in the forward conduction or on transient process, so that the electrons captured by deep level defects can be quickly neutralized, thereby restoring the conductive characteristics of the device's two-dimensional electron gas, reducing the dynamic resistance of the device and preventing current collapse.

【技术实现步骤摘要】
一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件。
技术介绍
氮化镓在近十多年来得到了迅速发展，其更高的频率可以使得电路的转换效率更高、体积更小。但是由于电流崩塌(CurrentCollapse)和动态电阻等因素，氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）的实际效率较理论仍有较大的差距。其主要原因是器件在高压状态下，在体内的深能级缺陷中捕获了电子，当器件正向导通时，这些被捕获的电子引入额外的散射并排斥二维电子气内的自由电子，使得器件动态电阻大大高于静态测量电阻。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种含有混合电极的氮化镓HEMT器件。本专利技术通过在原有漏极引入P型氮化镓，使该器件在正向导通或者开通瞬态过程中有空穴注入二维电子气及其周边区域，使得被深能级缺陷捕获的电子可以被快速中和，从而恢复器件二维电子气的导电特性，降低了器件的动态电阻，防止电流崩塌。本专利技术提供一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件，包括：衬底(001)，其正面和背面依次设有缓冲外延层(002)和背部电极(011)；缓冲外延层(002)向上依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件，包括：衬底(001)，其正面和背面依次设有缓冲外延层(002)和背部电极(011)；缓冲外延层(002)向上依次生长有第一外延层(003)和第二外延层(004)；第一外延层(003)与第二外延层(004)的交界面上具有二维电子气(005)；第二外延层(004)的局部区域顶部设有栅极第三外延层(006)和漏极第三外延层(106)；栅极第三外延层(006)顶部设有栅电极(009)；漏极第三外延层(106)顶部设有漏电极(010)；在栅电极(009)的另一侧，与漏电极(010)相对应的，设有源电极(008)；源电极(008)通过源极欧姆金属(007)与其下...

【技术特征摘要】
1.一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件，包括：衬底(001)，其正面和背面依次设有缓冲外延层(002)和背部电极(011)；缓冲外延层(002)向上依次生长有第一外延层(003)和第二外延层(004)；第一外延层(003)与第二外延层(004)的交界面上具有二维电子气(005)；第二外延层(004)的局部区域顶部设有栅极第三外延层(006)和漏极第三外延层(106)；栅极第三外延层(006)顶部设有栅电极(009)；漏极第三外延层(106)顶部设有漏电极(010)；在栅电极(009)的另一侧，与漏电极(010)相对应的，设有源电极(008)；源电极(008)通过源极欧姆金属(007)与其下方的二维电子气(005)形成等电位；漏电极(010)通过漏极欧姆金属(107)与其下方的二维电子气(005)形成等电位；其特征在于，漏极欧姆金属(107)和漏极第三外延层(106)同时与漏电极(010)形成等电位。2.根据权利要求1所述的一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述的衬底(001)材料为硅、碳化硅之中的一种；缓冲外延层(002)材料为铝、氮、镓元素组成的介质材料；第一外延层(003)材料为氮化镓。3.根据权利要求1所述的一种含有混合漏电极的氮化镓HEMT器件，其特征在于，所述的第二外延层(004)材料为铝镓氮，或记为AlxGa1-xN，其铝成分比例x为1%-50%之间。4.根据权利要求1所述的一种含有混合漏电极的氮化镓...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴，陈欣璐，
申请(专利权)人：派恩杰半导体杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33