电荷补偿耐压结构垂直氮化镓基异质结场效应管

    公开(公告)号:CN105140302B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201510410936.6

    申请日:2015-07-14

    IPC分类号: H01L29/80 H01L29/06

    摘要: 本发明公开了电荷补偿耐压结构垂直氮化镓基异质结场效应管,该器件特别之处在于还包括位于势垒层、沟道层、电流阻挡层及n‑GaN缓冲层外侧的电荷补偿绝缘层,并且在电荷补偿绝缘层与势垒层、沟道层、电流阻挡层及n‑GaN缓冲层界面处存在高密度的固定电荷;电荷补偿绝缘层由绝缘电介质构成。由于电荷补偿绝缘层与n‑GaN缓冲层界面处存在高密度的固定电荷,耐压时该界面负电荷可使得靠近的n‑GaN缓冲层反型,形成的p+柱将消耗n‑GaN缓冲层中的电子,使得缓冲层形成p+n超结结构并被完全耗尽,充分优化后缓冲层中的电场在垂直方向可保持3MV/cm基本不变,器件击穿电压达到GaN材料耐压极限。

    一种氮面增强型氮化镓基异质结场效应管

    公开(公告)号:CN106373991A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610934823.0

    申请日:2016-11-01

    摘要: 该发明公开了一种氮面增强型氮化镓基异质结场效应管,属于微电子领域,涉及半导体器件的制作工艺。针对现有技术存在的问题与不足,本发明提出了一种具有局部P型沟道层结构的氮面氮化镓基异质结场效应晶体管,通过引入局部P型沟道层,实现增强型的氮面氮化镓基异质结场效应晶体管。当栅下GaN沟道层掺P型杂质后会抬高沟道层的导带,从而使二维电子气沟道耗尽。当栅压正向增大时,栅下pn结沟道层的耗尽区变窄,从而使二维电子气沟道开启。显然本发明能解决之前氮面增强型器件的问题,在保证栅控能力的同时保证形成的局部P型沟道层与二维电子气沟道有一定距离,使沟道载流子依然有较高的迁移率。

    一种具有复合金属栅的氮化镓基高电子迁移率晶体管

    公开(公告)号:CN103474455A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310364505.1

    申请日:2013-08-21

    IPC分类号: H01L29/10 H01L29/778

    摘要: 本发明涉及一种具有复合金属栅的氮化镓基高电子迁移率晶体管,包括衬底、氮化镓缓冲层、氮化铝插入层、铝铟镓氮势垒层、以及铝铟镓氮势垒层上的源极、漏极和栅极;其中源极和漏极与铝铟镓氮势垒层形成欧姆接触,栅极与铝铟镓氮势垒层形成肖特基接触,所述铝铟镓氮势垒层上的栅极由两种以上不同功函数的金属连接组成。本发明利用不同功函数的栅极金属之间形成的阶梯型势垒屏蔽漏极电势对器件沟道的影响,抑制漏致势垒降低(DIBL)效应,改善深亚微米级氮化镓基高电子迁移率晶体管的SCEs,从而提高电流增益截止频率fT。