【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体，尤其涉及一种增强型垂直hemt器件。
技术介绍
1、目前，基于p型gan电流阻挡层(cbl)的垂直型hemt器件在进行结构优化后能够获得很好的功率特性，但该类型器件通常为耗尽型器件，存在导通电流较低的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种增强型垂直hemt器件，旨在解决传统的垂直型hemt器件存在的导通电流较低的问题。
2、本申请实施例的第一方面提了一种增强型垂直hemt器件，包括：由下至上依次层叠设置的漏极结构、衬底层、缓冲层、沟道层和势垒层；间隔设置在所述势垒层上的栅极结构和源极结构；形成于所述缓冲层顶部的电流阻挡层，所述电流阻挡层的上表面与所述沟道层的下表面接触，所述源极结构位于所述电流阻挡层与所述沟道层的接触面的上方；以及形成于所述电流阻挡层顶部的插入层，所述插入层的上表面与所述沟道层的下表面接触，所述插入层的厚度为所述势垒层的厚度的十倍以上，所述插入层用于抬升所述插入层与所述沟道层的接触面上方的能带，以用于隔断位于所述源极结构下方的第一二维电子气和位于所述缓冲层与所述沟道层的接触面上方的第二二维电子气；所述插入层与所述沟道层的接触面以及所述缓冲层与所述沟道层的接触面均位于所述栅极结构的下方。
3、其中一实施例中，所述栅极结构包括一个栅极金属层，所述插入层与所述沟道层的接触面位于所述栅极金属层的下方。
4、其中一实施例中，所述栅极结构包括多个栅极金属层，相邻的两个所述栅极金属层相互接触，相邻的两个所述栅极金属
5、其中一实施例中，所述栅极金属层与所述漏极结构之间的距离越小，所述栅极金属层的材料的功函数越小。
6、其中一实施例中，所述缓冲层与所述沟道层的接触面均位于所述栅极结构的下方。
7、其中一实施例中，所述源极结构包括两个源极金属层，两个所述源极金属层均与所述势垒层接触，两个所述源极金属层分别位于所述栅极结构的左右两侧；所述栅极结构包括五个栅极金属层，五个所述栅极金属层沿从左至右的方向依次排列，位于中间的所述栅极金属层的材料的功函数最高，位于两边的两个所述栅极金属层的材料的功函数最低且相等。
8、其中一实施例中，所述增强型垂直hemt器件包括两个所述电流阻挡层和两个所述插入层，两个所述电流阻挡层与所述沟道层的接触面分别位于所述缓冲层与所述沟道层的接触面的两侧；两个所述插入层与所述沟道层的接触面分别位于所述缓冲层与所述沟道层的接触面的两侧。
9、其中一实施例中，所述势垒层的厚度为15nm~30nm，所述沟道层的厚度为15nm~30nm，所述插入层的厚度为300nm~450nm。
10、其中一实施例中，所述增强型垂直hemt器件还包括钝化层，所述钝化层覆盖在所述势垒层的上表面。
11、其中一实施例中，所述电流阻挡层的材料为二氧化硅，所述插入层的材料为ⅲ族氮化物。
12、本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：沟道层和势垒层接触后，会生成二维电子气（2deg），源极结构的电子可以依次通过二维电子气和缓冲层传输至漏极结构。在未对栅极结构施加正电压的情况下，通过插入层可以抬升插入层上方的能带，以形成高势垒峰隔断源极结构下方的第一二维电子气和缓冲层与沟道层的接触面上方的第二二维电子气，使得源极结构处的电子无法通过沟道层与势垒层形成的二维电子气传输至缓冲层，进而无法与漏极结构连通。同时，当对栅极结构施加正电压时，通过施加在栅极结构的电场可以降低插入层抬升的能带，恢复插入层上方的二维电子气，使第一二维电子气和第二二维电子气重新导通。通过插入层实可以使器件成为增强型器件。
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1.一种增强型垂直HEMT器件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述栅极结构包括一个栅极金属层，所述插入层与所述沟道层的接触面位于所述栅极金属层的下方。
3.如权利要求1所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述栅极结构包括多个栅极金属层，相邻的两个所述栅极金属层相互接触，相邻的两个所述栅极金属层的材料的功函数不相等，所述插入层与所述沟道层的接触面位于多个所述栅极金属层的下方。
4.如权利要求3所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述栅极金属层与所述漏极结构之间的距离越小，所述栅极金属层的材料的功函数越小。
5.如权利要求1至4任一项所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述缓冲层与所述沟道层的接触面均位于所述栅极结构的下方。
6.如权利要求5所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述源极结构包括两个源极金属层，两个所述源极金属层均与所述势垒层接触，两个所述源极金属层分别位于所述栅极结构的左右两侧；
7.如权利要求6所述的增强型垂直HEMT器件，
8.如权利要求1至4任一项所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述势垒层的厚度为15nm~30nm，所述沟道层的厚度为15nm~30nm，所述插入层的厚度为300nm~450nm。
9.如权利要求1至4任一项所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述增强型垂直HEMT器件还包括钝化层，所述钝化层覆盖在所述势垒层的上表面。
10.如权利要求1至4任一项所述的增强型垂直HEMT器件，其特征在于，所述电流阻挡层的材料为二氧化硅，所述插入层的材料为Ⅲ族氮化物。
...【技术特征摘要】
1.一种增强型垂直hemt器件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的增强型垂直hemt器件，其特征在于，所述栅极结构包括一个栅极金属层，所述插入层与所述沟道层的接触面位于所述栅极金属层的下方。
3.如权利要求1所述的增强型垂直hemt器件，其特征在于，所述栅极结构包括多个栅极金属层，相邻的两个所述栅极金属层相互接触，相邻的两个所述栅极金属层的材料的功函数不相等，所述插入层与所述沟道层的接触面位于多个所述栅极金属层的下方。
4.如权利要求3所述的增强型垂直hemt器件，其特征在于，所述栅极金属层与所述漏极结构之间的距离越小，所述栅极金属层的材料的功函数越小。
5.如权利要求1至4任一项所述的增强型垂直hemt器件，其特征在于，所述缓冲层与所述沟道层的接触面均位于所述栅极结构的下方。
6.如权利要求5所述的增强型垂直hemt器件，其特征在于，所述源极结构包括两个源极金属层，两个所述源极金属层均与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：古佳茜，
申请(专利权)人：深圳天狼芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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