具有增强型折叠形状的AlGaN/GaN MIS高电子迁移率晶体管及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种具有增强型折叠形状的AlGaN/GaN MIS HEMT器件，主要解决现有同类器件功耗和导通电阻过大的问题。其包括衬底、GaN缓冲层(2)、AlGaN势垒层(3)及源、漏电极(4，5)，该GaN缓冲层采用侧面为凸字型的折叠型结构，其上表面为AlGaN势垒层；该势垒层的上表面刻蚀有栅氧化层(8)，上部两侧与其下端之间设有AlGaN介质层(7)；该介质层的外围与凸字形上部的栅氧化层上方包围有栅极(6)，源、漏电极分别包裹在GaN缓冲层的左右两侧。本发明专利技术提高了器件的阈值电压，使器件从耗尽型变为增强型，且折叠型结构能增大器件漂移区宽度，降低器件导通电阻，可用于微波功率放大器微波集成电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体器件，特别是设计一种algan/gan金属绝缘层mis半导体高电子迁移率晶体管，可用于微波功率放大器等微波集成电路。

技术介绍

1、常规algan/gan高电子迁移率晶体管hemt器件通常为耗尽型器件，这就要使器件关闭时必须在栅极施加一个负电压，不仅会增加电路设计的复杂性、增加额外的系统功耗，而且电路的防误启保护功能也会受到影响，降低电路的安全性。从应用上来说，增强型hemt器件比耗尽型hemt器件更具可行性，增强型hemt器件不需要额外设计产生负电压的额外电路来控制hemt栅极。因此有必要开展增强型algan/gan hemt器件的研究，简化电路设计和降低制备成本，这对大规模微波射频电路应用来说具有重大意义。

2、另外，在设计功率半导体器件时两个重要的参数是击穿电压bv与导通电阻ron。对于功率半导体器件来说，在特定的击穿电压下，更低的导通电阻将会使器件拥有更小的损耗。饱和电流越大表明器件有着更强的导通能力，可以承受更大的电流负载。

3、由于algan/gan异质结处的二维电子气2deg浓度与algan势垒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有增强型折叠形状的AlGaN/GaN MIS HEMT功率器件，包括：衬底(1)、GaN缓冲层(2)、AlGaN势垒层(3)及漏极(4)、源极(5)、栅极(6)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述衬底(1)采用硅、蓝宝石或碳化硅中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述GaN缓冲层(2)，位于衬底(1)的上方，厚度为2μm～4μm，N型掺杂浓度典型值为1×1015cm-3～1×1017cm-3。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述AlGaN势垒层(3)厚度为10nm～25nm，N...

【技术特征摘要】

1.一种具有增强型折叠形状的algan/gan mis hemt功率器件，包括：衬底(1)、gan缓冲层(2)、algan势垒层(3)及漏极(4)、源极(5)、栅极(6)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述衬底(1)采用硅、蓝宝石或碳化硅中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述gan缓冲层(2)，位于衬底(1)的上方，厚度为2μm～4μm，n型掺杂浓度典型值为1×1015cm-3～1×1017cm-3。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：所述algan势垒层(3)厚度为10nm～25nm，n型掺杂浓度为1×1016cm-3～1×1018cm-3。

5.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于：

6.一种制备权利要求1晶体管的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宝兴，师俊儒，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：