一种半导体器件及其制备方法技术

技术编号:43673870 阅读:34 留言:0更新日期:2024-12-18 20:58
本发明专利技术公开了一种半导体器件及其制备方法,应用于半导体器件技术领域,包括:衬底;位于衬底一侧表面的功能层;功能层形成有至少一个主晶体管和至少一个辅助晶体管;主晶体管的源端与辅助晶体管的漏端连接;辅助晶体管的源端接地,辅助晶体管的栅端空置或接地;辅助晶体管的栅宽大于主晶体管的栅宽。通过在主晶体管级联额外的辅助晶体管形成cascode结构,实现阻抗点的调节。通过串联辅助晶体管,实现降压,从而降低器件的功率匹配难度,使主晶体管易于匹配。同时由于主晶体管源极串联的辅助晶体管处于常开状态,不会对主晶体管功放的效率及增益产生影响,保证器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,特别是涉及一种半导体器件以及一种半导体器件的制备方法。


技术介绍

1、半导体功率器件或芯片是当代无线通信、万物互联、智能世界的基础,gan hemt(high electron mobility transistor,高电子迁移率晶体管)器件作为半导体功率器件的一种,因其非常高的电子迁移率和优异的高频特性,常用于高频、大功率、高效率rf(radio frequency signal,射频信号)器件的设计,在通信、雷达、卫星通信、无线电视等领域得到广泛应用。

2、gan hemt兼顾gan器件高功率密度、高效率和高频的特点,但针对gan小功率、高效率pa((power amplifier,功放)应用中也存在天然的劣势,原因为小功率器件的阻抗非常大,常位于斯密斯圆图高反射区,阻抗极为敏感,导致了功放的输入、输出匹配网络设计难度极大,存在匹配设计困难的问题。

3、所以如何提供一种可以保证器件高频、高效率特点的前提下,使得器件阻抗点远离斯密斯圆图高反射区的技术方案是本领域技术人员亟需解决的问题。


<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述主晶体管(1)的栅宽与所述辅助晶体管(2)的栅宽的比值范围为1:1.1至1:1.2。

3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述功能层包括位于所述衬底一侧表面的外延层(3),所述外延层(3)在有源区形成有二维电子气;

4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述第一有源区(31)呈矩形,所述第二有源区(32)呈矩形,所述第一有源区的长边与所述第二有源区的长边平行,所述栅电极沿所述第一有源区的宽边方向以及所述第二有源区的宽边方向设置。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述主晶体管(1)的栅宽与所述辅助晶体管(2)的栅宽的比值范围为1:1.1至1:1.2。

3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述功能层包括位于所述衬底一侧表面的外延层(3),所述外延层(3)在有源区形成有二维电子气;

4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述第一有源区(31)呈矩形,所述第二有源区(32)呈矩形,所述第一有源区的长边与所述第二有源区的长边平行,所述栅电极沿所述第一有源区的宽边方向以及所述第二有源区的宽边方向设置。

5.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述外延层(3)背向所述衬底一侧架设有第一空气桥(41),所述第一空气桥(41)与所述主晶体管(1)的源电极(11)以及所述辅助晶体管(2)的漏电极(22)相接触,所述第一空气桥(41)与所述主晶体管(1)的漏电极(12)、所述主晶体管(1)的栅电极(13)、所述辅助晶体管(2)的源电极(21)以及所述辅助晶体管(2)的栅电极(23)相互隔离。

6.根据权利要求5所述的半导体器件,其特征在于,所述第一有源区(31)与所述第二有源区(32)的交界处设置有共用电极,所述共用电极位于所述第一有源区(31)的部分作为所述主晶体管(1)的源电极(11),所述共用电极位于所述第二有源区(32)的部分作为所述辅助晶体管(2)的漏电极(22)。

7.根据权利要求所述的半导体器件,其特征在于,所述第一有源区(31)的一侧设置有第一漏极接触电极(121),另一侧设置有第一栅极接触电极(...

【专利技术属性】
技术研发人员:程川杨天应陈高鹏陈利杰闫书萌
申请(专利权)人:睿思微系统烟台有限公司
类型:发明
国别省市:

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