【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种级联型抗辐照gan hemt及其制作方法。
技术介绍
1、氮化镓高电子迁移率晶体管(gan hemt)在高频和高功率领域有广泛的应用前景。其中耗尽型gan hemt作为级联型器件的关键组成部分，可以与硅mosfet结合构成增强型级联器件，应用于多个民用与军用领域，包括电动汽车和通信设备等。特别是，gan hemt优异的材料与器件特性使其有望在强辐照环境中正常工作，如应用在外层空间通信的近地轨道卫星。然而，高能质子、α粒子和一些重核以及超新星爆发、伽马射线暴等引起的辐照效应，会诱导器件体内会产生大量的载流子，这些载流子现需要高效、及时地被抽离至器件外部，否则将会在器件栅极附近敏感区域处积累，导致器件退化甚至失效，严重时将威胁整个系统的安全运行。因此，为保证功率系统安全可靠运行，需要器件具备抗辐照能力，能够安全泄放辐照诱导的载流子。目前主流的级联型器件是由高压氮化镓高电子迁移率晶体管（ganhemt）和低压硅mosfet组成，其中hemt器件的栅极大多采用金属（m）-介质层（i）-半导体（s）结构，mis结...
【技术保护点】
1.一种级联型抗辐照GaN HEMT，它由低压MOSFET器件和MIS型GaN HEM组成；其特征在于：所述MIS型GaN HEMT包括基础层和有源区层，所述基础层包括自下而上设置的衬底层（1）和氮化镓层（2），所述基础层表面的有源区包括自下而上依次设置的有源区氮化镓层（2）、势垒层（3）和第一介质层（4），所述第一介质层（4）上方表面设有多个条状的栅极金属层（7），栅极金属层（7）与位于其正下方的第一介质层（4）组成MIS型GaN HEMT的栅极，
2.根据权利要求1所述的一种级联型抗辐照GaN HEMT，其特征在于：所述栅极的两侧均设有间距不等的欧姆金...
【技术特征摘要】
1.一种级联型抗辐照gan hemt，它由低压mosfet器件和mis型gan hem组成；其特征在于：所述mis型gan hemt包括基础层和有源区层，所述基础层包括自下而上设置的衬底层（1）和氮化镓层（2），所述基础层表面的有源区包括自下而上依次设置的有源区氮化镓层（2）、势垒层（3）和第一介质层（4），所述第一介质层（4）上方表面设有多个条状的栅极金属层（7），栅极金属层（7）与位于其正下方的第一介质层（4）组成mis型gan hemt的栅极，
2.根据权利要求1所述的一种级联型抗辐照gan hemt，其特征在于：所述栅极的两侧均设有间距不等的欧姆金属层（5）且欧姆金属层（5）伸入势垒层（3）内并与氮化镓层（2）接触，其中，离栅极较近的为源极欧姆金属层、较远的为漏极欧姆金属层；源极欧姆金属层与互联金属层（9）统称为mis型gan hemt的源极，漏极欧姆金属层与互联金属层（9）统称为mis型gan hemt的漏极；
3.根据权利要求1所述的一种级联型抗辐照gan hemt，其特征在于：所述低压mosfet器件包括最底层的mosfet漏极金属层（11）和上层的硅层（12），所述硅层（12）表面两侧分别设置有mosfet源极金属层（13）和mosfet栅极金属层（14）；
4.根据权利要求1所述的一种级联型抗辐照gan hemt，其特征在于：所述刻蚀孔中，肖特基金属层（8）与势垒层（3）顶面相接触，且不与栅极金属层（7）接触；
5.根据权利要求4所述的一种级联型抗辐照gan hemt，其特征在于：所述栅极金属层（7）的刻蚀孔中的肖特基金属层（8）的侧壁被第二介质层（6）完全地紧密地包裹起来；所述肖特基金属层（8）与第二介质层（6）被栅极金属层（7）与第一介质层（4）完全地紧密地包裹起来；对于平行于源极到漏极方向且垂直于栅极金属层（7）长度方向的任一剖切面，均设有栅极金属层（7）与第一介质层（4），即栅极金属层（7）与第一介质层（4）不间断。
6.根据权利要求1所述的一种级联型抗辐照gan hemt，其特征在于：所述有源区域内，栅极金属层（7）与源极欧姆金属层距离为1~3μm，栅极金属层（7）与漏极欧姆金属层的距离为3~25μm；源极欧姆金属层与漏极欧姆金属层的宽度为1~3μm；源极的互联金属层（9）超出栅极金属层（7）漏极侧1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，荣玉，陆海，徐尉宗，周东，任芳芳，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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