一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管制造技术

本发明专利技术涉及功率半导体技术领域，具体的说是涉及一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管。本发明专利技术的GaN异质结场效应晶体管，主要通过采用InAlN作为器件的势垒层材料，InAlN与GaN形成异质结时没有逆压电效应，因而可以克服传统结构中AlGaN作为势垒层材料的缺点，从而有利于提高器件的工作频率。另外，且本发明专利技术所述势垒层采用双凹型结构，在栅极两侧均有凹槽，其特征在于可以改善沟道的电场分布情况，提高器件耐压，降低器件沟道产热。本发明专利技术的优异效果为，降低了器件的沟道温度，削弱了“自热效应”对器件的不利影响，提高了器件的工作频率。本发明专利技术尤其适用于具有高工作频率和低沟道温度的GaN异质结场效应晶体管。

A GaN Heterojunction Field Effect Transistor with High Frequency and Low Junction Temperature

【技术实现步骤摘要】
一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管
本专利技术属于功率半导体
，涉及一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管。
技术介绍
随着科技的进步，人类社会对电能的需求与日俱增，如何高效地应用电能成为当下不得不思考的问题。目前，几乎所有的电能都必须经过功率半导体器件进行功率变换之后才能供电子设备使用。功率半导体技术作为新能源和节能减排的基础和核心技术之一，有效促进了电能更有效、更节能、更环保地应用。近年来，随着新能源汽车等领域的兴起，功率半导体技术拥有了更广阔的应用前景。从最早的Si器件，到第二代GaAs器件，再到以GaN和SiC为代表的宽禁带半导体器件，功率半导体器件的发展历经数年。由于Si和GaAs为代表的前两代半导体材料的局限性，第三代宽禁带半导体材料因为其优异的性能得到了飞速发展。氮化镓(GaN)材料作为第三代半导体材料的核心之一，相比Si，GaAs和碳化硅(SiC)特殊之处在于其所具有极化效应。AlGaN/GaN异质结由于极化效应在异质结界面靠近GaN侧产生了高浓度、高电子迁移率的二维电子气导电沟道，使得AlGaN/GaNHEMT器件具有导通电阻小、开关速度快、正向导通饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管，其特征在于，从下到上依次包括层叠设置的SiC衬底(1)、AlN成核层(2)、GaN缓冲层(3)、AlN插入层(4)和InAlN势垒层(5)；所述InAlN势垒层(5)、AlN插入层(4)与GaN沟道层(3)一起形成二维电子气沟道；在InAlN势垒层(5)上表面两端分别具有欧姆金属源极(7)和欧姆金属漏极(9)，在InAlN势垒层(5)中部的上表面具有肖特基栅(8)，且在肖特基栅(8)两侧的InAlN势垒层(5)表面向下凹陷形成凹槽；在肖特基栅(8)与欧姆金属源极(7)和欧姆金属漏极(9)之间的InAlN势垒层(5)上表面具有AlN钝化层(6)，且肖...

【技术特征摘要】
1.一种高频低结温的GaN异质结场效应晶体管，其特征在于，从下到上依次包括层叠设置的SiC衬底(1)、AlN成核层(2)、GaN缓冲层(3)、AlN插入层(4)和InAlN势垒层(5)；所述InAlN势垒层(5)、AlN插入层(4)与GaN沟道层(3)一起形成二维电子气沟道；在InAlN势垒层(5)上表面两端分别具有欧姆金属源极(7)和欧姆金属漏极(9)，在InAlN势垒层(5)中部的上表面具有肖特基栅(8)，且在肖特基栅(8)两侧的InAlN势垒层(5)表面向下凹陷形成凹槽；在肖特基栅(8)与欧姆金属源极(7)和欧姆金属漏极(9)之间的InAlN势垒层(5)上表面具有AlN钝化层(6)，且肖特基栅(8)沿AlN钝化层(6)上表面向欧姆金属漏极(9)一侧延伸形成场板结构；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万军，李佳，刘熙，信亚杰，孙瑞泽，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51