一种氮化镓基高电子迁移率晶体管制造技术

一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，属于半导体器件领域，包括衬底上依次形成的成核层、ＧａＮ层和势垒层，以及势垒层上的源极、栅极和漏极，其中源极、漏极与势垒层形成欧姆接触，栅极与势垒层形成肖特基接触，其特征是，它还包括一层位于势垒层上、栅极和漏极之间的，并与栅极和漏极相连的半绝缘材料层。所述势垒层和半绝缘材料层之间还可有一层绝缘材料层。其中的半绝缘材料层，相当于一个电阻型场板，利用这一场板对其下面的势垒层中的电场分布产生的调制作用，降低栅漏之间电场的峰值，从而提高了栅漏之间击穿所需的电压，也即提高晶体管的击穿电压。

【技术实现步骤摘要】

一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，属于半导体器件领域，特别涉及氮化镓(GaN)基半导体高电子迁移率晶体管。
技术介绍
GaN基半导体高电子迁移率晶体管器件因其高电子迁移率、高电子饱和速度以及高击穿电压，使其很适合高频及高输出功率应用，是射频和微波应用最具潜力的半导体器件之一。但现阶段，各种GaN基高电子迁移率晶体管因其材料物理特性、工艺等，仍有各种问题妨碍了它的实用化及大规模应用。其中一个关键的问题就是其栅极与漏极之间的实际击穿电压比理论预期的要低得多，这就限制了GaN基高电子迁移率晶体管的高压高功率应用。现有的GaN基高电子迁移率晶体管的基本结构(以AlGaN/GaN材料为例)剖面图如图1所示。它在衬底7上依次形成AlN层6、GaN层5和AlGaN势垒层4；AlGaN层上为源极1、栅极2和漏极3，其中源、漏极与AlGaN势垒层4形成欧姆接触，栅极与势垒层形成肖特基接触。在器件工作时，栅极与漏极之间的电场分布在栅极耗尽区边缘形成一个峰值，因此，其实际的击穿电压比理论预测的低很多，限制了晶体管的最大工作电压，从而限制了器件的输出功率。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种提高击穿电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，包括衬底（７）上依次形成的成核层（６）、ＧａＮ层（５）和势垒层（４），以及势垒层（４）上的源极（１）、栅极（２）和漏极（３），其中源极（１）、漏极（３）与势垒层（４）形成欧姆接触，栅极（２）与势垒层形成肖特基接触，其特征是，它还包括一层位于势垒层（４）上、栅极（２）和漏极（３）之间的，并与栅极（２）和漏极（３）相连的半绝缘材料层（８）。

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，包括衬底(7)上依次形成的成核层(6)、GaN层(5)和势垒层(4)，以及势垒层(4)上的源极(1)、栅极(2)和漏极(3)，其中源极(1)、漏极(3)与势垒层(4)形成欧姆接触，栅极(2)与势垒层形成肖特基接触，其特征是，它还包括一层位于势垒层(4)上、栅极(2)和漏极(3)之间的，并与栅极(2)和漏极(3)相连的半绝缘材料层(8)。2.根据权利要求1所述的一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征是，所述成核层(6)可以是ALN层；所述势垒层(4)可以是AlGaN层。3.根据权利要求2所述的一种氮化镓基高电子迁移率晶体管，其特征是，所述ALN层的厚度为几十到...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江峰，卢盛辉，靳翀，罗谦，夏建新，杨谟华，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]