基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管及制备方法，该场效应管包括自下而上依次层叠设置的衬底、AlN层、本征GaN层和p

【技术实现步骤摘要】
基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管及制备方法


[0001]本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管及制备方法。

技术介绍

[0002]宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)是第三代半导体的典型代表，具有电子迁移率高、热导率高、高击穿电场和抗辐射能力强等优点，使得基于GaN的异质结(如AlN/GaN)结构的功率器件可获得更高的开关速度、更高的阻断电压、更低的导通损耗以及更高的工作温度等，可以在大功率、高频、高温和辐照等恶劣条件下工作。相比于由GaN分立器件构成的电力电子系统，单片集成技术更具有成本优势，同时可抑制寄生电容和寄生电导问题，有利于提高系统的工作频率、效率以及可靠性。但由于p沟道GaN材料存在迁移率低、掺杂效率低、方阻较大等问题，严重限制了p沟道器件的性能，阻碍了GaN基互补逻辑电路集成化应用。
[0003]最近研究表明，Mg受主杂质不是氮化物半导体产生空穴的必需元素，通过异质结构的极化电场可以获得高浓度的二维空穴气。InGaN/GaN，GaN/AlG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，包括：自下而上依次层叠设置的衬底、AlN层、本征GaN层和p
+
GaN层；源电极，设置在所述p
+
GaN层上；漏电极，设置在所述p
+
GaN层上，且与所述源电极相对设置；n
‑
GaN层，设置在所述本征GaN层和所述p
+
GaN层的内部，且位于所述源电极和所述漏电极之间；栅电极，设置在所述n
‑
GaN层上。2.根据权利要求1所述的基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，还包括：钝化层和互联金属，其中，所述钝化层覆盖在场效应管的表面；所述互联金属设置在所述源电极、所述漏电极和所述栅电极上。3.根据权利要求1所述基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，所述AlN层的厚度为1
‑
5μm。4.根据权利要求1所述基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，所述本征GaN层的厚度为1
‑
10nm。5.根据权利要求1所述基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，所述p
+
GaN层为Mg掺杂，其厚度为10
‑
20nm，Mg掺杂浓度为1
×
10
19
cm
‑3‑5×
10
19
cm
‑3。6.根据权利要求1所述基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，所述n
‑
GaN层为Si掺杂，其厚度为30
‑
80nm，Si掺杂浓度为1
×
10
19
cm
‑3‑5×
10
19
cm
‑3。7.根据权利要求1所述基于AlN基板的p沟道增强型GaN/AlN异质结场效应管，其特征在于，高出所述p
+
GaN层的所述n
‑
GaN层部分，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苇杭，刘茜，张进成，张金风，付李煜，赵胜雷，黄韧，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：