[發明專利]一種階梯p?GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管

在審

• 申請號: 201710021083.6
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106783960A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 段寶興;謝慎隆;郭海君;袁嵩;楊銀堂
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/778
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 胡樂

1.一種階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，包括：

半絕緣襯底；

位于所述半絕緣襯底上異質外延生長的AlN成核層；

位于所述AlN成核層上生長的GaN緩沖層；

位于所述GaN緩沖層上生長的AlGaN勢壘層；

分列于所述AlGaN勢壘層上的源極、p型GaN介質層以及漏極；

位于所述p型GaN介質層上的柵極；

其特征在于：

在AlGaN勢壘層上還外延生長有與p型GaN介質層邊緣鄰接的p型GaN帽層，p型GaN帽層的厚度小于柵下p型GaN介質層的厚度；所述p型GaN帽層部分覆蓋或者完全覆蓋柵極和漏極之間的區域。

2.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述p型GaN介質層是通過在AlGaN勢壘層表面外延生長p型GaN層，然后刻蝕形成的。

3.如權利要求2所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，P型GaN均是通過摻Mg，然后退火形成的。

4.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述柵極通過歐姆接觸與所述p型GaN介質層相連。

5.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述p型GaN帽層是通過在AlGaN勢壘層表面外延生長p型GaN層，然后刻蝕形成的。

6.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，p型GaN帽層長度不超過柵漏間距的百分之四十。

7.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述源極和所述漏極均通過歐姆接觸與所述AlGaN勢壘層相連。

8.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述GaN緩沖層具有n型電阻特性或半絕緣特性。

9.如權利要求1所述的階梯p-GaN增強型AlGaN/GaN異質結場效應晶體管，其特征在于，所述半絕緣襯底的材料為硅或碳化硅，或者替換為藍寶石襯底。