一种GaN基HEMT及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种GaN基HEMT及其制备方法和应用。本发明专利技术的GaN基HEMT的组成包括依次层叠设置的衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和钝化层，还包括源极、栅极、漏极和GaN帽层，源极、栅极和漏极中至少有一个设置有场板。本发明专利技术的GaN基HEMT的制备方法包括以下步骤：1)在衬底上依次外延生长GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和GaN帽层；2)沉积钝化层；3)沉积源极和漏极；4)沉积栅极；5)沉积场板。本发明专利技术的GaN基HEMT具有击穿电压大、稳定性和可靠性高等优点，且其制备方法简单、可行性高、可重复性高，适合在高温、高压条件下的大功率应用。高压条件下的大功率应用。高压条件下的大功率应用。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN基HEMT及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种GaN基HEMT及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着微波与射频技术的快速发展，现有的Si基功率器件和GaAs基功率器件在面对高温、高耐压、抗辐射、大功率、高效率、超带宽等工作条件时已经无法完全满足相应的性能要求，微波功率器件的研究重心开始转向宽禁带半导体材料器件。
[0003]氮化镓(GaN)具有禁带宽度大、击穿电压高、极化效应显著等特性，而以AlGaN/GaN HEMT为代表的GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有电子浓度高、电子迁移率大、击穿电压大(高达3.4MV/cm)等优点，特别适用于高场条件下的大功率应用。
[0004]典型结构的GaN基HEMT(组成结构包括依次层叠设置的衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和钝化层，还包括源极、栅极和漏极，源极和漏极均与AlGaN势垒层形成欧姆接触，栅极与AlGaN势垒层形成肖特基接触)是一种横向器件，当在关态下对漏极施加高电压时，由于栅漏间沟道处的二维电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN基HEMT，其特征在于，组成包括依次层叠设置的衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层和钝化层，还包括源极、栅极、漏极和GaN帽层；所述源极与AlGaN势垒层形成欧姆接触，且与钝化层接触；所述栅极至少部分贯穿钝化层，且与AlGaN势垒层形成肖特基接触；所述漏极与AlGaN势垒层形成欧姆接触，且与钝化层接触；所述GaN帽层设置在钝化层内部，且设置在栅极和漏极之间的区域；所述GaN帽层与AlGaN势垒层接触形成自然极化结；所述源极、栅极和漏极中至少有一个设置有场板。2.根据权利要求1所述的GaN基HEMT，其特征在于：所述GaN帽层的长度小于栅极和漏极之间的距离。3.根据权利要求2所述的GaN基HEMT，其特征在于：所述GaN帽层由多个独立的区域构成。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的GaN基HEMT，其特征在于：所述GaN帽层的厚度为15nm～60nm。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的GaN基HEMT，其特征在于：所述GaN帽层的掺杂方式为非故意掺杂或P型掺杂。6.根据权利要求1～3中任意一项所述的GaN基HEMT，其特征在于：所述GaN缓冲层的厚度为2μm～5μm；所述GaN沟道层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，罗玲，吴能滔，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：