一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管及其制作方法技术

本发明专利技术专利公开了一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管及其制作方法，所述垂直晶体管包括GaN衬底层、n

【技术实现步骤摘要】
一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管及其制作方法


[0001]本专利技术涉及微电子器件技术及工艺领域，具体是指一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管及其制作方法。

技术介绍

[0002]继第一代半导体Si和Ge以及第二代半导体GaAs之后的以GaN为代表的第三代半导体材料，因为其所具有的优良的特性，在现代电子
具有得天独厚的应用优势。
[0003]GaN因为禁带宽度大，击穿电场高，电子饱和速度大使其具有耐高温，耐高压，抗辐射的优良特性。这些优良的特性使得第三代半导体GaN在电力电子领域的应用具有极强的竞争力。
[0004]特别是其与AlGaN材料结合，因为其自身所具有的自发极化和两者结合产生的压电极化效应，在结合成异质结之后，可以在异质结界面形成具有极高迁移率的二维电子气，而且形成的电子气密度可以通过调节AlGaN势垒层的厚度和Al组分进行调控。
[0005]以这一异质结为基础制备的高电子迁移率晶体管HEMT器件，在高频大功率方面具有十分巨大的应用空间。尤其是多沟道结构的GaN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管，其特征在于：所述垂直晶体管包括GaN衬底层(1)、n
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GaN渡越层(2)、GaN外延层(3)、多沟道结构(4)、栅极凹槽(5)、栅极叠层结构(6)、源极窗口(7)、源极(8)、漏极(9)和栅极(10)；所述多沟道结构(4)包括多层相间的GaN沟道层(11)和AlGaN势垒层(12)；所述栅极叠层结构(6)包括由下至上叠设的n型GaN外延层(13)、p型GaN外延层(14)、栅槽介质层(15)；所述n
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GaN渡越层(2)设置于GaN衬底层(1)上，所述GaN外延层(3)设置于n
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GaN渡越层(2)上，所述多沟道结构(4)设置于GaN外延层(3)上，所述栅极凹槽(5)设置于多沟道结构(4)中心处，所述栅极叠层结构(6)设置于栅极凹槽(5)中，所述源极窗口(7)设置于多沟道结构(4)外侧面上，所述源极(8)设置于源极窗口(7)中，所述漏极(9)设置于GaN衬底层(1)下侧面上，所述栅极(10)设置于栅极叠层结构(6)上，所述GaN外延层(3)具有电流阻挡层。2.根据权利要求1所述的一种具有GaN基多沟道凹槽MIS结合PN结栅的垂直晶体管，其特征在于：所述n
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GaN渡越层(2)的厚度为3
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30um，所述GaN外延层(3)的厚度为1
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3um，所述GaN沟道层(11)的厚度为50
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100nm，AlGaN势垒层(12)的厚度为20
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50nm，所述n型GaN外延层(13)的厚度为10

【专利技术属性】
技术研发人员：白俊春，程斌，平加峰，贾永，
申请(专利权)人：上海格晶半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：