一种P型槽栅结合极化层结构的GaN HEMT器件制造技术

本发明专利技术公开了一种P型槽栅结合极化层结构的GaN HEMT器件，包括依次层叠的衬底层、缓冲层、沟道层、势垒层和钝化层；沟道层、势垒层和钝化层的长度小于缓冲层的长度以在两侧形成缺口，并在两侧的缺口分别设置漏极和源极；势垒层和钝化层的相同位置分别设置槽栅和通孔，并在槽栅和通孔内设置P型栅极；势垒层与钝化层之间还设置有极化层。本发明专利技术克服了传统P‑GaN栅HEMT器件的阈值电压普遍偏低的问题，能够大幅度提升GaN HEMT器件的阈值电压。

A GaN HEMT device with p-type slot gate combined with polarization layer structure

【技术实现步骤摘要】
一种P型槽栅结合极化层结构的GaNHEMT器件
本专利技术涉及AlGaN/GaNHEMT器件
，具体涉及一种P型槽栅结合极化层结构的GaNHEMT器件。
技术介绍
随着手机无线充电，电动汽车等新兴电子产业的发展，目前电源转换模块需要实现高速高效的工作模式，且更加小型化是目前的主流发展趋势。这就需要作为电源转换模块核心的半导体功率开关器件在高速开关的状态下功耗很低，且整个模块简单，能够实现小型化的设计要求。目前主流的半导体功率器件是基于Si材料的半导体器件，这种材料已经无法满足更大功率器件的要求。而作为第三代宽禁带半导体的GaN(氮化镓)材料，本身具有极强的自发极化效应，当采用AlGaN/GaN异质结结构时，AlGaN势垒层的自发极化与压电极化效应叠加，产生的内建电场使表面态电离出高浓度的电子，从而使AlGaN/GaN异质结界面处形成高浓度的二维电子气(2DEG)。且GaN材料具有宽禁带，高临界击穿电场等优点。目前AlGaN/GaNHEMT器件在高压、高功率应用领域已经成为热点。AlGaN/GaNHEMT器件研究主要集中在如何实现增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P型槽栅结合极化层结构的GaN HEMT器件，其特征在于，包括依次层叠的衬底层(101)、缓冲层(102)、沟道层(103)、势垒层(104)和钝化层(105)；/n所述沟道层(103)、势垒层(104)和钝化层(105)的长度小于所述缓冲层(102)的长度以在两侧形成缺口，并在两侧的所述缺口分别设置漏极(106)和源极(107)；/n所述势垒层(104)和钝化层(105)的相同位置分别设置槽栅和通孔，并在所述槽栅和通孔内设置P型栅极(108)。/n

【技术特征摘要】
20201022 CN 20201113671281.一种P型槽栅结合极化层结构的GaNHEMT器件，其特征在于，包括依次层叠的衬底层(101)、缓冲层(102)、沟道层(103)、势垒层(104)和钝化层(105)；
所述沟道层(103)、势垒层(104)和钝化层(105)的长度小于所述缓冲层(102)的长度以在两侧形成缺口，并在两侧的所述缺口分别设置漏极(106)和源极(107)；
所述势垒层(104)和钝化层(105)的相同位置分别设置槽栅和通孔，并在所述槽栅和通孔内设置P型栅极(108)。


2.根据权利要求1所述的P型槽栅结合极化层结构的GaNHEMT器件，其特征在于，所述缓冲层(102)为GaN缓冲层，所述沟道层(103)为GaN沟道层，所述势垒层(104)为AlGaN势垒层，所述钝化层(105)为SiN钝化层，所述P型栅极(108)为P型GaN槽栅。


3.根据权利要求2所述的P型槽栅结合极化层结构的GaNHEMT器件，其特征在于，所述漏极(106)和源极(107)与所述GaN缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯全源，杨红锦，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51