环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件及其制备方法，该功率器件包括：衬底；源区部分，设置在衬底上的一侧；漏区部分，设置在衬底上的另一侧，且与源区部分相对设置；若干纳米沟道，间隔设置在源区部分与漏区部分之间，且悬空设置在衬底的上方；源电极，设置在源区部分上；漏电极，设置在漏区部分上；介质层，设置在源电极和漏电极之间，覆盖纳米沟道垂直于衬底的两个侧面以及纳米沟道的顶面；栅电极，位于源电极与漏电极之间，且覆盖介质层垂直于衬底的两个侧面、介质层的顶面以及纳米沟道的底面。本发明专利技术的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，实现增强型器件的同时提高了器件击穿电压。

【技术实现步骤摘要】
环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件及其制备方法
本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件及其制备方法。
技术介绍
近年来，由于具有击穿场强大，电子迁移率高，热导率高等优点，GaN基高电子迁移率晶体管在电力电子领域取得了令人瞩目的研究成果。由于自发极化和压电极化的特性，AlGaN/GaNHEMT是天然的耗尽型器件，这限制了GaN器件在高压开关领域的应用，为此，制作阈值电压稳定、栅极漏电低的增强型器件成为发展趋势。目前，实现增强型功率器件的方法较多，但是在大电流条件下，由于热阻增加导致器件沟道电子向缓冲层转移，造成阈值电压漂移依然是增强型功率器件件存在的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术提供了一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，包括：衬底；源区部分，设置在所述衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，包括：/n衬底；/n源区部分，设置在所述衬底上的一侧；/n漏区部分，设置在所述衬底上的另一侧，且与所述源区部分相对设置；/n若干纳米沟道，间隔设置在所述源区部分与所述漏区部分之间，且悬空设置在所述衬底的上方；/n源电极，设置在所述源区部分上；/n漏电极，设置在所述漏区部分上；/n介质层，设置在所述源电极和所述漏电极之间，覆盖所述纳米沟道垂直于所述衬底的两个侧面以及所述纳米沟道的顶面；/n栅电极，位于所述源电极与所述漏电极之间，且覆盖所述介质层垂直于所述衬底的两个侧面、所述介质层的顶面以及所述纳米沟道的底面。/n

【技术特征摘要】
1.一种环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，包括：
衬底；
源区部分，设置在所述衬底上的一侧；
漏区部分，设置在所述衬底上的另一侧，且与所述源区部分相对设置；
若干纳米沟道，间隔设置在所述源区部分与所述漏区部分之间，且悬空设置在所述衬底的上方；
源电极，设置在所述源区部分上；
漏电极，设置在所述漏区部分上；
介质层，设置在所述源电极和所述漏电极之间，覆盖所述纳米沟道垂直于所述衬底的两个侧面以及所述纳米沟道的顶面；
栅电极，位于所述源电极与所述漏电极之间，且覆盖所述介质层垂直于所述衬底的两个侧面、所述介质层的顶面以及所述纳米沟道的底面。


2.根据权利要求1所述的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，所述源区部分和所述漏区部分均包括自下而上依次层叠设置的NbN层、GaN沟道层和AlGaN势垒层。


3.根据权利要求1所述的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，所述纳米沟道包括自下而上依次层叠设置的所述GaN沟道层和所述AlGaN势垒层。


4.根据权利要求1所述的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，所述衬底包括自下而上依次层叠设置的衬底基片、AlN成核层和GaN缓冲层，其中，所述衬底基片为Si衬底、蓝宝石衬底或SiC衬底。


5.根据权利要求1所述的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，所述介质层的材料均为Al2O3材料，其厚度均为10-30nm。


6.根据权利要求2所述的环形MIS栅增强型AlGaN沟道异质结功率器件，其特征在于，所述NbN层的厚度为20-100nm，所述GaN沟道层的厚度为20-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何云龙，马晓华，赵垚澎，王冲，郑雪峰，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61