【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功率半导体，主要用于空间电力系统。
技术介绍
1、空间电力电子向着小型化、轻量化的方向发展，对功率密度的要求也越来越高。gan hemt由于其高开关频率、高功率密度和高导热性，在太空中有很好的应用前景。在空间辐射环境中，电子设备会受到严重的辐射效应。
2、单粒子烧毁(single event burnout，简称为seb)，是指宇宙空间中的高能质子或重粒子作用到器件上，沿入射径迹产生大量电荷所引发的各种效应。seb一旦在航天器飞行过程中发生，轻则可造成航天器电源功率转换器瞬间故障引起电源电压的剧烈波动；重则可导致航天器的电子系统发生灾难性事故，严重威胁着航天人员和设备的安全。因此，设计具有抗seb能力的功率器件的已经成为了一项新的严峻挑战。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：在不显著降低器件击穿电压的情况下，通过纵向插入aln层形成异质结结构来增强器件的抗seb能力。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术技术方案如下：
3、一种纵向插入层型gan hemt结构，包括：p-si衬底01、aln过渡层02、gan buffer层03、gan channel层04、algan势垒层05、p-gan层06、栅源侧钝化层07、栅漏侧钝化层08、aln纵向插入层09、源极金属10、漏极金属11、栅极金属12；
4、器件最下层为p-si衬底01；aln过渡层02位于p-si衬底之上；gan buffer层03位于aln
5、aln纵向插入层09中心位于p-gan层06右边缘下方。
6、作为优选方式，aln纵向插入层09的中心与p-gan层右边缘对齐。
7、作为优选方式，aln纵向插入层09贯通整个gan buffer层03。
8、作为优选方式，aln纵向插入层09未贯通整个gan buffer03层，且aln纵向插入层09的中心与p-gan层右边缘对齐。
9、作为优选方式，aln纵向插入层09贯通整个gan buffer03层；且aln纵向插入层09的中心位于p-gan层右边缘的右侧，aln纵向插入层09位于漏极金属11和栅极金属12之间。
10、本专利技术的工作原理为：
11、当gan hemt处于关态偏置时，即源极金属10电压vs＝0v，栅极金属12电压vg＝0v、漏极金属11电压vd＝高压。重离子入射后，沿着离子径迹产生电子-空穴对，其中电子迁移率高而空穴迁移率低。电子被漏极迅速收集，空穴在电场作用下向栅极和源极移动。aln纵向插入层09与gan buffer03形成异质结，空穴穿过aln纵向插入层需要翻越一个高的势垒，阻挡了空穴的输运，到达源极处的空穴数量减少，阻止源极电子注入gan buffer，寄生三极管无法开启。
12、可以看出该器件通过纵向插入aln层形成异质结结构，能够阻挡重离子产生空穴的运输，阻止寄生三极管开启。综上所述，本专利技术提出了一种纵向插入层型gan hemt结构，在不显著降低器件击穿电压的情况下，有效的增加了器件的抗seb能力。因此本专利技术提出的新器件与制作方法十分适用于空间电力电子系统的应用场合。
13、本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种纵向插入层型gan hemt结构，在不显著降低器件击穿电压的情况下，有效的增加了器件的抗seb能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种纵向插入层型GaN HEMT结构，其特征在于包括：P-Si衬底(01)、AlN过渡层(02)、GaN Buffer层(03)、GaN Channel层(04)、AlGaN势垒层(05)、p-GaN层(06)、栅源侧钝化层(07)、栅漏侧钝化层(08)、AlN纵向插入层(09)、源极金属(10)、漏极金属(11)、栅极金属(12)；
2.根据权利要求1所述的一种纵向插入层型GaN HEMT结构，其特征在于：AlN纵向插入层(09)的中心与p-GaN层右边缘对齐。
3.根据权利要求2所述的一种纵向插入层型GaN HEMT结构，其特征在于：AlN纵向插入层(09)贯通整个GaN Buffer层(03)。
4.根据权利要求1所述的一种纵向插入层型GaN HEMT结构，其特征在于：AlN纵向插入层(09)未贯通整个GaN Buffer(03)层，且AlN纵向插入层(09)的中心与p-GaN层右边缘对齐。
5.根据权利要求1所述的一种纵向插入层型GaN HEMT结构，其特征在于：AlN纵向插入层(09)贯通整个GaN Buffer(03
...【技术特征摘要】
1.一种纵向插入层型gan hemt结构，其特征在于包括：p-si衬底(01)、aln过渡层(02)、gan buffer层(03)、gan channel层(04)、algan势垒层(05)、p-gan层(06)、栅源侧钝化层(07)、栅漏侧钝化层(08)、aln纵向插入层(09)、源极金属(10)、漏极金属(11)、栅极金属(12)；
2.根据权利要求1所述的一种纵向插入层型gan hemt结构，其特征在于：aln纵向插入层(09)的中心与p-gan层右边缘对齐。
3.根据权利要求2所述的一种纵向插入层型gan hemt结构，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：周锌，姜清辰，王钊，彭正源，乔明，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。