一种具有P型栅的增强型GaN器件制造技术

本发明专利技术属于功率半导体技术领域，提供一种具有P型栅的增强型GaN器件，用于解决现有器件存在的如栅压摆幅窄、栅极漏电大、工艺要求高、比导通电阻高、成本高、电热稳定性差等诸多问题。本发明专利技术采用绝缘栅介质层、P型宽禁带半导体层与金属栅极由下往上依次层叠构成的新型MIS栅极部，利用高的功函数差耗尽其下方的高浓度二维电子气，在厚势垒层设计下获得增强型器件；并且，P型宽禁带半导体层与势垒层之间设置栅介质层，阻止P型宽禁带半导体层向势垒层注入空穴，从而获得极低的栅极漏电；最终本发明专利技术的增强型GaN器件具有栅压摆幅大、栅极漏电低、沟道比导通电阻小、阈值电压一致性高、工艺简单、成本低、稳定性高等优点。稳定性高等优点。稳定性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有P型栅的增强型GaN器件


[0001]本专利技术属于功率半导体
，涉及高压半导体器件，具体提供一种具有P型栅的增强型GaN器件。

技术介绍

[0002]GaN器件作为第三代半导体器件，其固有的物理性质使其非常适合高频、高功率等应用；增强型GaN器件在电力电子应用中可以省掉保护电路、提高系统可靠性等，所以一直是研究的重点。
[0003]传统的增强型横向GaN器件主要包括p
‑
GaN栅或者p
‑
AlGaN栅增强型HEMT器件、Recess
‑
gate HEMT以及采用氟离子注入的HEMT；其中，p
‑
GaN栅或者p
‑
AlGaN栅增强型HEMT器件是利用p
‑
GaN或者p
‑
AlGaN来耗尽沟道处的二维电子气，如文献“Y.Uemotoet al.,“Gate injection transistor(GIT)—A normally
‑
off AlGaN/GaN power transi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有P型栅的增强型GaN器件，包括：绝缘栅介质层(1
‑
1)、金属栅极(1
‑
2)、P型宽禁带半导体层(1
‑
3)、势垒层(1
‑
4)、沟道层(1
‑
5)、金属源极(1
‑
6)、金属漏极(1
‑
7)、缓冲层(1
‑
8)、衬底(1
‑
9)及介质钝化层(1
‑
10)，其中，缓冲层(1
‑
8)设置于衬底上，沟道层(1
‑
5)设置于缓冲层上，势垒层(1
‑
4)设置于沟道层上，金属源极(1
‑
6)与金属漏极(1
‑
7)设置于沟道层(1
‑
5)上、且分别位于势垒层(1
‑
4)的两端；其特征在于，所述绝缘栅介质层(1
‑
1)、P型宽禁带半导体层(1
‑
3)与金属栅极(1
‑
2)由下往上依次层叠构成MIS栅极部，所述MIS栅极部设置于势垒层(1
‑
4)上表面、且位于邻近金属源极(1
‑
6)一侧；介质钝化层(1
‑
10)覆盖势垒层上其余表面。2.一种具有P型栅的增强型GaN器件，包括：绝缘栅介质层(2
‑
1)、P型宽禁带半导体层(2
‑
3)、金属栅极(2
‑
2)、势垒层(2
‑
4)、沟道层(2
‑
5)、金属源极(2
‑
6)、P型电场屏蔽区(2
‑
7)、N型电流通路区(2
‑
8)、N型耐压层(2
‑
9)、第一介质钝化层(2
‑
10)、第二介质钝化层(2
‑
11)、衬底(2
‑
12)及金属漏极(2
‑
13)，其中，金属漏极(2
‑
13)设置于衬底下，耐压层(2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：易波，徐艺，张芷宁，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：