一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构制造技术

技术编号:41420995 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-28 20:21
本发明专利技术公开了一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,布置于衬底与GaN沟道层之间,所述多级异质缓冲层结构为:沿源极向漏极方向依次紧邻布置的第一缓冲层至第N缓冲层,各缓冲层为Al含量不同的AlGaN;其中第N缓冲层的Al含量最低;N≥3;相邻缓冲层的接触面存在能级差,从而形成异质结,对电子造成阻挡效果。本发明专利技术通过改变不同级间的能级差,改变缓冲层中的电场分布,进而提高器件击穿特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件,具体涉及一种gan hemt多级异质缓冲层结构。


技术介绍

1、氮化镓高电子迁移率晶体管(gan hemt)具有禁带宽度大、击穿电压高、开关频率高、导通电阻低以及高温耐受能力强等优点,被认为是最有前途的功率器件之一。其较大的禁带宽度使其拥有高达3.5mv/cm的临界击穿场强,然而目前市场上的gan基hemt器件远远没有达到理论上的耐压水平,高压gan hemt器件的耐压水平也基本停留在650v,说明当前的gan hemt器件还未将gan材料的优势发挥到极致。

2、目前对于gan级hemt器件击穿机制的分析主要有以下三种:

3、局部电场过高引起碰撞电离,进而使得器件击穿失效;栅漏极之间的空气击穿;热失效。

4、针对其击穿机制进行大量研究后,学术界提出了一系列提升其击穿电压的方法。

5、针对gan hemt器件在击穿条件下,在栅电极处所遭受的电场拥挤问题,场板技术被应用以重新分布电场来提高其抗击穿能力。然而,场板的显著效果是针对具有短栅-漏距离的器件实现的,具有长栅-漏距离的器件在击穿电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,布置于衬底与GaN沟道层之间,其特征在于,所述多级异质缓冲层结构为:

2.根据权1所述的一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,其特征在于:第一缓冲层至第N缓冲层的Al含量递减。

3.根据权1所述的一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,其特征在于:

4.根据权3所述的一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,其特征在于:

5.根据权1所述的一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,其特征在于:

6.根据权1所述的一种GaN HEMT多级异质缓冲层结构,其特征在于:p>

7.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种gan hemt多级异质缓冲层结构,布置于衬底与gan沟道层之间,其特征在于,所述多级异质缓冲层结构为:

2.根据权1所述的一种gan hemt多级异质缓冲层结构,其特征在于:第一缓冲层至第n缓冲层的al含量递减。

3.根据权1所述的一种gan hemt多级异质缓冲层结构,其特征在于:

4.根据权3所述的一种gan hemt多级异质缓冲层结构,其特征在于:

5.根据权1所述的一种gan hemt多级异质缓冲层结构,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:曾凯刘莉师毅恒李刚朋郭靖祺
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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