一种共源共栅型HEMT功率器件及其制备方法、芯片技术

本申请公开了一种共源共栅型HEMT功率器件及其制备方法、芯片，通过在半导体衬底上形成层叠设置的缓冲层、漂移层以及势垒层，并由与缓冲层接触的第一电子气隔离结构和第二电子气隔离结构将势垒层和漂移层隔离成多个功能区，在其中一个功能区内形成第一源极金属层、第一漏极金属层、第一栅极金属层、栅极介质层，在另外一个功能区内形成第二漏极金属层、第二源极金属层、第二肖特基金属层、盖帽层，在第三个功能区内形成阴极金属层和第一肖特基金属层，通过选择性连接各个金属层形成一个集成型的共源共栅型HEMT功率器件，可以有效减少寄生电容和寄生电感，提升器件的开关频率，大大扩展了HEMT功率器件的应用场景。大扩展了HEMT功率器件的应用场景。大扩展了HEMT功率器件的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种共源共栅型HEMT功率器件及其制备方法、芯片


[0001]本申请属于半导体器件
，尤其涉及一种共源共栅型HEMT功率器件及其制备方法、芯片。

技术介绍

[0002]氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN High Electron Mobility Transistor，GaN HEMT)具有非常高的开关频率，适用于高频领域。然而，在具体应用中，当功率器件的开关频率提升时，目前的硅基金氧半场效晶体管(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor,MOSFET)器件与GaN HEMT共源共栅功率器件(Si MOS
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GaN HEMT Cascode)的开关频率容易受到寄生电容的影响，大大减低了功率器件的反向恢复速度，并且，目前的GaN HEMT没有寄生二极管，导致其应用领域受到严重限制。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种共源共栅型HEMT功率器件及其制备方法、芯片，旨在解决GaN HEM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述共源共栅型HEMT功率器件包括：依次层叠设置的半导体衬底、缓冲层、漂移层以及势垒层；第一电子气隔离结构和第二电子气隔离结构，分别形成于所述势垒层和所述漂移层内，并与所述缓冲层接触；盖帽层和栅极介质层，分别形成于所述势垒层上；其中，所述栅极介质层和所述盖帽层分别位于所述第一电子气隔离结构的两侧；第一源极金属层、第一漏极金属层以及第一栅极金属层，其中，所述第一源极金属层和所述第一漏极金属层分别形成于所述栅极介质层的两侧，所述第一栅极金属层形成于所述栅极介质层上；第二漏极金属层和第二源极金属层，分别形成于所述盖帽层的两侧；第一肖特基金属层，形成于所述势垒层上；其中，所述第一肖特基金属层和所述第二源极金属层分别位于所述第二电子气隔离结构的两侧；阴极金属层，形成于所述势垒层上，且位于所述第一肖特基金属层相邻的位置；第二肖特基金属层，形成于所述盖帽层上；绝缘介质层，形成于所述第一栅极金属层、所述第一源极金属层、所述第一漏极金属层、所述第二源极金属层、所述第二漏极金属层、所述阴极金属层以及所述势垒层上；其中，所述第一源极金属层、所述第二漏极金属层以及所述阴极金属层通过第一金属引线共接，所述第一栅极金属层、所述第二源极金属层以及所述第一肖特基金属层通过第二金属引线共接。2.根据权利要求1所述的共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述第一源极金属层呈L形结构；其中，所述第一源极金属层的垂直部与所述势垒层接触，所述第一源极金属层的水平部与所述第一栅极金属层之间填充有介质材料。3.根据权利要求1所述的共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述第一电子气隔离结构和所述第二电子气隔离结构的厚度大于或者等于所述势垒层与所述漂移层的厚度之和。4.根据权利要求1所述的共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述第一漏极金属层的厚度大于所述栅极介质层的厚度。5.根据权利要求1
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4任一项所述的共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述第二漏极金属层的厚度和所述第二源极金属层的厚度大于所述盖帽层的厚度。6.根据权利要求1
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4任一项所述的共源共栅型HEMT功率器件，其特征在于，所述第一肖特基金属层包含镍和金。7.根据权利要求1
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4任一项所述的共源共栅型...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩文，黄汇钦，
申请(专利权)人：天狼芯半导体成都有限公司，
类型：发明
国别省市：