【技术实现步骤摘要】
具有偶极子层的增强型AlGaN-GaN垂直型超结HEMT及其制备方法
本专利技术涉及微电子
，具体涉及具有偶极子层的增强型AlGaN-GaN垂直型超结HEMT及其制备方法。
技术介绍
氮化镓作为第三代宽禁带半导体的代表，具有宽禁带，高饱和电子速度和高击穿电场的特性，其器件功率密度是硅、砷化镓功率密度的10倍以上，已被广泛用于射频设备和高功率开关设备中。垂直型氮化镓基HEMT器件中P埋层和超结等结构的引入，提高了垂直器件电学性能。然而，现有技术中器件击穿电压和导通电阻之间的矛盾较难解决，因此如何进一步提升功率器件性能，是当前学者关注的焦点。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的首要目的是提供具有偶极子层的增强型AlGaN-GaN垂直型超结HEMT及其制备方法，其在提高击穿电压的同时保持较低的导通电阻和频率特性，并提高饱和电流以及更有效的高温传导，器件可靠性高。且本专利技术通过对制备方法的优化，降低了工业难度，减少了器件制造工艺过程中的损伤，能够提高器件的可靠性，满足
【技术保护点】
1.具有偶极子层的增强型AlGaN/GaN垂直型超结HEMT，其特征在于，包括第一导电类型的GaN基底，其包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面；/n设置于该第一表面的超结结构，其中超结结构包括在平行于该第一表面的第一方向中依次交替排列设置的第二导电类型的GaN梯度柱和第一导电类型的GaN梯度柱；以及/n第二导电类型的GaN电流阻挡层，设置于第二导电类型的GaN柱表面；/n第二导电类型的源极区域，设置于部分第二导电类型的GaN电流阻挡层表面；/n第一导电类型的GaN沟道层，设置于部分所述GaN电流阻挡层和所述第一导电类型的GaN柱的表面，位于所述源极区域之间；/n第一导电...
【技术特征摘要】
1.具有偶极子层的增强型AlGaN/GaN垂直型超结HEMT，其特征在于，包括第一导电类型的GaN基底，其包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面；
设置于该第一表面的超结结构，其中超结结构包括在平行于该第一表面的第一方向中依次交替排列设置的第二导电类型的GaN梯度柱和第一导电类型的GaN梯度柱；以及
第二导电类型的GaN电流阻挡层，设置于第二导电类型的GaN柱表面；
第二导电类型的源极区域，设置于部分第二导电类型的GaN电流阻挡层表面；
第一导电类型的GaN沟道层，设置于部分所述GaN电流阻挡层和所述第一导电类型的GaN柱的表面，位于所述源极区域之间；
第一导电类型的AlGaN势垒层，设置于所述GaN沟道层表面；
第一、第二钝化层和第二导电类型的GaN帽层，设置于所述AlGaN势垒层表面，其中所述第一、第二钝化层分别隔离所述源极区域和所述GaN帽层，第一、第二钝化层中设置有AlGaN偶极子层，所述AlGaN偶极子层与所述AlGaN势垒层接触；
栅电极设置于所述GaN帽层的表面，其两侧端面分别与所述第一、第二钝化层接触；
漏极，设置于所述GaN基底的第二表面。
2.根据权利要求1的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所述AlGaN偶极子层中的Al组分小于所述AlGaN势垒层中的Al组分。
3.根据权利要求1或2的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所述AlGaN偶极子层的厚度小于所述钝化层的厚度。
4.根据权利要求1或2的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所述第一导电类型的GaN梯度柱和所述第二导电类型的GaN梯度柱构成至少四层不同掺杂浓度的PN结。
5.根据权利要求4的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所述第二导电类型的GaN梯度柱的掺杂浓度沿远离所述GaN基底的方向依次减小，所述第一导电类型的GaN梯度柱的掺杂浓度沿远离所述GaN基底的方向依次增大。
6.根据权利要求2的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所述AlGaN偶极子层中的Al组分优选0.1。
7.根据权利要求1、2、5或6的所述垂直超结HEMT，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭志友，马建铖，李渊，谭秀洋，夏晓宇，夏凡，张淼，孙慧卿，黄志辉，王鹏霖，丁霄，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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