具有复合电流阻挡层的增强型超结CAVET器件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有复合电流阻挡层的增强型超结CAVET器件，属于微电子领域。该器件通过在电流阻挡层内嵌入了InGaN/AlN/InGaN复合电流阻挡层，由靠近源极的InGaN层、AlN层和靠近电流孔径层的InGaN层组成。本发明专利技术由于电流阻挡层采用InGaN/AlN/InGaN复合结构，嵌入的InGaN层通过形成次沟道有效提升了器件的输出特性；与此同时，引入的GaN/AlN异质结加速了沟道二维电子气的耗尽，从而抑制了次沟道引起的阈值电压负漂，极大增强了器件的栅控能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子领域，涉及一种具有ingan/aln/ingan复合电流阻挡层的增强型超结cavet器件。

技术介绍

1、氮化镓作为第三代半导体材料，具有宽禁带、高电子迁移率、高临界击穿场强和高热导系数等特点，在微波射频、高功电子器件等领域被广泛使用。由于工艺成熟度更高，横向结构algan/gan hemt器件是当前商业化gan产品的主流方向。然而，大幅度提升横向gan器件的击穿电压(bv)往往需要增加栅漏间距来实现，这会导致导通电阻变大，从而使得芯片面积和成本均增大。因此，有限尺寸下对高bv和高电流密度的需求推动了垂直gan器件的发展。目前，垂直gan器件的主要结构是电流型垂直电子晶体管(cavet)，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(mosfet)和自对准双栅场效应晶体管，其中cavet是被广泛研究的结构。相较于横向gan hemt器件，cavet在降低封测难度、减小芯片面积、获得高击穿电场、抑制电流崩塌效应等方面具有明显优势，已经成为主流，成为大功率应用领域的重要研究分支之一[ieee electron device letters,33(1),本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有复合电流阻挡层的增强型超结CAVET器件，自下而上包括漏极(101)、衬底(102)、缓冲层超结P柱(112)、缓冲层超结N柱(103)、电流孔径层(104)、电流阻挡层(111)、GaN沟道层(105)、势垒层(106)、P+GaN盖帽层(107)、钝化层(109)、栅极(108)以及源极(110)；其中，栅极(108)位于P+GaN盖帽层(107)上方；钝化层(109)分布在源极(110)右侧和栅极(108)左侧，三者上表面齐平；P+GaN盖帽层(107)位于势垒层(106)上方和栅极(108)下方，P+GaN盖帽层(107)左侧面与栅极(108)左侧面均与钝化层(109...

【技术特征摘要】

1.一种具有复合电流阻挡层的增强型超结cavet器件，自下而上包括漏极(101)、衬底(102)、缓冲层超结p柱(112)、缓冲层超结n柱(103)、电流孔径层(104)、电流阻挡层(111)、gan沟道层(105)、势垒层(106)、p+gan盖帽层(107)、钝化层(109)、栅极(108)以及源极(110)；其中，栅极(108)位于p+gan盖帽层(107)上方；钝化层(109)分布在源极(110)右侧和栅极(108)左侧，三者上表面齐平；p+gan盖帽层(107)位于势垒层(106)上方和栅极(108)下方，p+gan盖帽层(107)左侧面与栅极(108)左侧面均与钝化层(109)右侧面接触；沟道层(105)位于势垒层(106)下方；电流阻挡层(111)位于沟道层(105)与源极(110)的下方和缓冲层超结p柱(112)的上方；缓冲层超结p柱(112)位于衬底(102)上方和缓冲层超结n柱(103)左侧，衬底(102)位于漏极(101)上方，其特征在于，该器件还包括ingan/aln/ingan复合电流阻挡层，具体包括靠近源极的ingan层(113)、aln层(114)和靠近电流孔径层的ingan层(115)，彼此相接触的排列在电流阻挡层(111)内。

2.根据权利要求1所述的增强型超结cavet器件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高升，吴艳君，黄义，张琳，李萱，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：