一种衬底电压调控GaN HEMT功率器件制造技术

本发明专利技术属于功率半导体技术领域，公开了一种衬底电压调控GaN HEMT功率器件，包括沿器件垂直方向自下而上依次层叠设置的P衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层、钝化层和浮空场板结构；沿器件横向方向，在AlGaN势垒层表面依次为相互不接触的源电极、栅极结构和漏电极；所述浮空场板结构包括若干个互不接触的浮空场板，所述P衬底与浮空场板结构中任意一个场板通过金属相连接，使其电位相同，浮空场板电压可调控衬底电压，实现高耐压和抑制动态电阻退化。本发明专利技术的有益效果为，在不增加导通电阻的情况下，具有高的耐压且抑制动态电阻崩塌，不增加额外工艺步骤，且不会额外增加芯片面积，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体领域，具体涉及一种衬底电压调控gan hemt功率器件。

技术介绍

1、作为第三代半导体材料的gan拥有禁带宽、临界击穿电场高、介电常数低等优点。gan hemt(high electron mobility transistor，高电子迁移率晶体管)器件能够在异质结界面处通过极化效应产生高浓度高迁移率的二维电子气(2deg)，相比硅基器件能够获得更高的击穿电压及更低的导通电阻，相比碳化硅器件可以具有更高的工作频率，适合应用于高频率、小体积和功率相对较低的电子芯片中。然而，目前gan hemt器件中还存在着电极处高电场尖峰、材料缺陷引起泄露电流大等问题，这些因素制约着gan功率器件性能的进一步提升。目前提高hemt器件耐压的常见技术包括场板技术、氟离子注入技术、背势垒技术等等。如专利申请cn101414622a公开了基于源场板和漏场板的复合场板异质结场效应晶体管，其在源、漏场板之间的钝化层上包含数个互不接触的浮空场板的异质结场效应晶体管结构，增加了器件耗尽区的面积，提升了击穿电压，但该结构未能很好的解决由于缓冲层缺陷导致的泄漏电流过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种衬底电压调控GaN HEMT功率器件，包括沿器件垂直方向自下而上依次层叠设置的P衬底(1)、GaN缓冲层(2)、GaN沟道层(3)、AlGaN势垒层(4)、钝化层(5)和浮空场板结构(8)；沿器件横向方向，在AlGaN势垒层(4)表面依次为相互不接触的源电极(61)、栅极结构和漏电极(63)；

2.根据权利要求1所述的一种衬底电压调控的GaN HEMT功率器件，其特征在于，所述栅极结构包括自上而下层叠设置的栅电极(62)和P型GaN层(7)。

3.根据权利要求1所述的一种衬底电压调控的GaN HEMT功率器件，其特征在于，所述栅极结构包含栅沟槽，所述栅沟槽...

【技术特征摘要】

1.一种衬底电压调控gan hemt功率器件，包括沿器件垂直方向自下而上依次层叠设置的p衬底(1)、gan缓冲层(2)、gan沟道层(3)、algan势垒层(4)、钝化层(5)和浮空场板结构(8)；沿器件横向方向，在algan势垒层(4)表面依次为相互不接触的源电极(61)、栅极结构和漏电极(63)；

2.根据权利要求1所述的一种衬底电压调控的gan hemt功率器件，其特征在于，所述栅极结构包括自上而下层叠设置的栅电极(62)和p型gan层(7)。

3.根据权利要求1所述的一种衬底电压调控的gan hemt功率器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨可萌，潘浩宇，李孟杨，张凌云，郭宇锋，叶小娟，姚佳飞，陈静，李曼，张珺，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：