[發明專利]一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管

無效

• 申請號: 201310049018.6
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103151392A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 杜江鋒;趙子奇;羅杰;尹成功;黃思霓;嚴慧;羅謙;于奇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/812
• 分類號: H01L29/812;H01L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，從下至上依次主要由漏極(308)，n⁺-GaN襯底(307)，n-GaN緩沖層(306)，p-GaN電流阻擋層(305)，GaN溝道層(304)，AlGaN勢壘層(303)，以及AlGaN勢壘層(303)上的源極(301)和柵極(302)組成，源極(301)與漏極(307)均為歐姆接觸，柵極(302)為肖特基接觸，其特征在于：還包括位于n-GaN緩沖層(306)內，p-GaN電流阻擋層(305)與n⁺-GaN襯底(307)之間的p-GaN埋層(309)。

2.根據權利要求1所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管沿x軸方向左右對稱。

3.根據權利要求2所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的p-GaN電流阻擋層(305)與GaN溝道層(304)相連，并分為兩部分，沿著x軸方向分別位于器件兩側。

4.根據權利要求3所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述柵極(302)的長度大于兩邊p-GaN電流阻擋層(305)之間的間L_AP，且部分覆蓋兩邊的p-GaN電流阻擋層(305)。

5.根據權利要求4所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的p-GaN電流阻擋層(305)沿y軸方向的厚度為0.1μm到5μm。

6.根據權利要求5所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的p-GaN電流阻擋層(305)摻雜濃度為1×10¹⁵cm^-3至1×10²⁰cm^-3。

7.根據權利要求6所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的p-GaN埋層(309)沿著y軸方向，從上至下共分為n層，n為整數，范圍為1≤n≤20。

8.根據權利要求7所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：所述的p-GaN埋層(309)的每一層均分為兩部分，沿著x軸方向分別位于器件兩側。

9.根據權利要求8所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：在所述的p-GaN埋層(309)中，第i層兩邊的p-GaN埋層(309)間距為L_B-Bi，i＝1，2，…，n，其中L_B-Bi范圍為0.5μm到50μm。

10.根據權利要求9所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：在所述的p-GaN埋層(309)中，第i層兩邊的p-GaN埋層(309)的厚度為T_Bi，其中i＝1，2，…，n，其中T_Bi的范圍為0.05μm到5μm。

11.根據權利要求10所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：在所述的p-GaN埋層(309)中，第i層單邊p-GaN埋層(309)的長度為L_Bi，其中i＝1，2，…，n，其中L_Bi的范圍為0.5μm到30μm。

12.根據權利要求11所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：在所述的p-GaN埋層(309)中，第一層與p-GaN電流阻擋層(305)之間的間距為T_C-B，其中T_C-B的范圍為0.2μm到15μm。

13.根據權利要求12所述的一種帶有p型氮化鎵埋層的垂直氮化鎵基異質結場效應晶體管，其特征在于：在所述的p-GaN埋層(309)中，最后一層與n⁺-GaN襯底(305)之間的間距為T_B-S，其中T_a-S的范圍為0.2μm到15μm。