用于抗单粒子烧毁的P-GaN增强型氮化镓高电子迁移率晶体管制造技术

本发明专利技术公开了一种用于抗单粒子烧毁的P

【技术实现步骤摘要】
用于抗单粒子烧毁的P
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GaN增强型氮化镓高电子迁移率晶体管


[0001]本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种增强型铝镓氮高电子迁移率晶体管，可用于航天航空系统。

技术介绍

[0002]氮化镓材料具有宽禁带、高临界击穿场强、高饱和电子速度、抗腐蚀性强，耐高温等优秀特性。氮化镓基高电子迁移率晶体管被广泛应用于电源，汽车电子，5G基站等领域。GaN基HEMT具有高开关频率、高功率密度、高工作温度、较小的栅极电荷和较低的开关损耗。耗尽型GaN基HEMT在无外加偏压下会引起较高的开关损耗，同时还需要额外的负偏压来维持非工作状态而增加电路功耗，当前应用受到了极大的限制。相反，增强型P型氮化物栅HEMT在无外加偏压时，沟道关断，并且无关态功耗，被人们日渐重视，是目前GaN功率开关产品的主要技术方案。
[0003]空间辐射环境下，高能粒子、宇宙射线会对电子器件电学参数产生巨大影响，甚至可能直接使器件永久性失效。对于高压器件，单粒子效应是影响其空间应用的关键因素。增强型P型氮化物栅HEMT对单粒子效应具有敏感性，由于入射高能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抗单粒子烧毁的P
‑
GaN增强型氮化镓高电子迁移率晶体管，自下而上包括：衬底(1)、缓冲层(2)、沟道层(3)、势垒层(4)、钝化层(6)，源级(8)和漏极(9)位于沟道层(3)、势垒层(4)和钝化层(6)的两端，漏极(9)上部的左侧设有与该漏极(9)连接为一体的漏场板(10)，源级(8)右侧的势垒层(4)之上设有P
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GaN层(7)，P
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GaN层(7)上设有栅极(13)和与该栅极相连的栅场板(12)，其特征在于：所述栅场板(12)和漏场板(10)之间设有肖特基金属层(11)，以使单粒子入射时产生的空穴在移动到栅极和源级的过程中，优先被肖特基金属层吸收，减少栅极和源极处聚集的空穴；该肖特基金属层(11)下方的势垒层(4)内设有掺杂浓度为1
×
10
17
cm
‑3～1
×
10
20
cm
‑3的N+掺杂区(5)，以保证二维电子气浓度不受肖特基金属层影响。2.根据权利要求书1所述的晶体管，其特征在于：所述N+掺杂区(5)的长度与肖特基金属层(11)的长度相同，N+掺杂区(5)的厚度与势垒层(4)的厚度相同。3.根据权利要求书1所述的晶体管，其特征在于：所述肖特基金属金属层(11)采用Ni/Au或Ni/Pt的金属组合，长度小于漏场板(10)与栅场板(12)之间的距离。4.根据权利要求书1所述的晶体管，其特征在于：所述衬底(1)采用蓝宝石、SiC、GaN或Si中的任意一种。5.根据权利要求书1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵胜雷，王浩宇，张进成，刘爽，张嘎，吴风，王东，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：