A HEMT device with a high dielectric coefficient dielectric block belongs to the field of semiconductor technology. It includes substrate, buffer layer, barrier layer, gate, source and drain. Buffer layer and barrier layer are arranged on the substrate in turn, and two-dimensional conductive channel is formed at the interface between barrier layer and buffer layer. Source and drain are located on both sides of HEMT device and ohmic contact is formed with two-dimensional conductive channel. Gate is arranged between source and drain, and the gate is located on the barrier layer and the barrier layer is shaped. Schottky contact; there are many dielectric blocks with high dielectric coefficient in the area between the gate and the drain on the barrier layer, and many dielectric blocks with high dielectric coefficient are connected with the gate and extend along the drain direction respectively. The grid and many dielectric blocks with high dielectric coefficient form comb finger structure. The dielectric blocks with high dielectric coefficient are not directly connected with the drain and the dielectric coefficient is larger than the dielectric coefficient of the barrier layer. The HEMT device has the characteristics of high breakdown voltage and can meet the application of high working voltage and output power.
【技术实现步骤摘要】
一种含高介电系数介质块的HEMT器件
本专利技术属于半导体
,涉及一种高电子迁移率晶体管(HEMT),具体涉及一种含高介电系数介质块的HEMT器件。
技术介绍
在射频、功率集成电路领域,器件的频率、耐压、导通电阻等特性是决定电路特性的重要性能指标,目前随着功率集成电路的集成度不断提高,功率集成电路对电路及器件的各项特性的要求也越来越高。在射频功率器件中,由于HEMT(高电子迁移率晶体管)器件相比其它功率器件,具有超高速、低功耗、低噪声的特点(尤其在低温下),极大的满足了超高速计算机及信号处理、卫星通信等用途上的特殊需求,故而HEMT器件受到广泛的重视。射频、功率集成电路的迅速发展也越来越需要能够满足更高频率、更大耐压特性的功率器件。作为新一代微波及毫米波器件,HEMT器件无论是在频率、增益还是在效率方面都表现出无与伦比的优势。经过10年多的发展,HEMT已经具备了优异的微波、毫米波特性,已成为2—100GHz的卫星通信、射电天文、电子战略等领域中的微波毫米波低噪声放大器的主要器件。对于传统的HEMT器件而言,其器件的立体结构示意图如图1所示,从衬底往上依次为缓冲层和势垒层,缓冲层和势垒层形成二维电子气或二维空穴气。其中栅极位于势垒层上方与势垒层形成一个肖特基接触,源极和漏极与异质结4中的二维电子气或二维空穴气形成欧姆接触。HEMT通过栅极下面的肖特基势垒来控制异质结中的二维电子气或二维空穴气的浓度实现控制电流的。由于二维电子气或二维空穴气与处在势垒层中的杂质中心在空间上是分离的,则不受电离杂质散射的影响,故其迁移率很高。然而,在器件工作状态下,由于栅 ...
【技术保护点】
1.一种含高介电系数介质块的HEMT器件,包括衬底(1)、缓冲层(2)、势垒层(3)、栅极(4)、源极(5)和漏极(6),所述衬底(1)上依次设置缓冲层(2)和势垒层(3),所述势垒层(3)与缓冲层(2)接触的界面处形成二维导电沟道(9);所述源极(5)和漏极(6)分别设置在所述HEMT器件两侧且均与所述二维导电沟道(9)形成欧姆接触;所述源极(5)与漏极(6)之间设置所述栅极(4),且所述栅极(4)位于所述势垒层(3)上与所述势垒层(3)形成肖特基接触;其特征在于,所述势垒层(3)上位于栅极(4)与漏极(6)之间的区域设置有多个高介电系数介质块(7),所述多个高介电系数介质块(7)分别与所述栅极(4)连接并沿栅漏方向延伸,所述栅极(4)与所述多个高介电系数介质块(7)形成梳指状结构,所述高介电系数介质块(7)与所述漏极(6)不直接接触,所述高介电系数介质块(7)的介电系数大于所述势垒层(3)的介电系数。
【技术特征摘要】
1.一种含高介电系数介质块的HEMT器件,包括衬底(1)、缓冲层(2)、势垒层(3)、栅极(4)、源极(5)和漏极(6),所述衬底(1)上依次设置缓冲层(2)和势垒层(3),所述势垒层(3)与缓冲层(2)接触的界面处形成二维导电沟道(9);所述源极(5)和漏极(6)分别设置在所述HEMT器件两侧且均与所述二维导电沟道(9)形成欧姆接触;所述源极(5)与漏极(6)之间设置所述栅极(4),且所述栅极(4)位于所述势垒层(3)上与所述势垒层(3)形成肖特基接触;其特征在于,所述势垒层(3)上位于栅极(4)与漏极(6)之间的区域设置有多个高介电系数介质块(7),所述多...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗谦,孟思远,文厚东,姜玄青,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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