[發(fā)明專利]一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810004329.3
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108346687B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雄;趙見國;崔一平
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/778
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管，其特征在于：該晶體管自下至上依次為襯底(101)、GaN或AlN緩沖層(102)、GaN溝道層(103)和Al_xGa_1-xN勢壘層(104)，且0x0.5，其中Al_xGa_1-xN勢壘層(104)分左、中、右三段式覆蓋在GaN溝道層(103)上表面，中段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)上表面覆蓋有絕緣層(106)，絕緣層(106)上表面設(shè)置有柵極電極(107)，左段和中段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)之間設(shè)置有源極電極(108)，右段和中段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)之間設(shè)置有漏極電極(105)，且漏極電極(105)和源極電極(108)設(shè)置在GaN溝道層(103)的上表面；右段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)與GaN溝道層(103)構(gòu)成A摻雜區(qū)(109)，左段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)與GaN溝道層(103)構(gòu)成 B摻雜區(qū)(110)；

其中所述的A摻雜區(qū)(109)為P型摻雜、B摻雜區(qū)(110)為N型摻雜，則A摻雜區(qū)(109)的摻雜濃度根據(jù)與漏極電極(105)之間的距離調(diào)節(jié)并大于B摻雜區(qū)(110)的摻雜濃度；

或，所述的A摻雜區(qū)(109)為N型摻雜、B摻雜區(qū)(110)為P型摻雜，則B摻雜區(qū)(110)的摻雜濃度根據(jù)與源極電極(108) 之間的距離調(diào)節(jié)并大于A摻雜區(qū)(109)的摻雜濃度。

2.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管，其特征在于：所述的襯底(101)為Si襯底、藍(lán)寶石襯底或者SiC襯底中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管，其特征在于：所述的Al_xGa_1-xN勢壘層(104)分左、中、右三段式覆蓋在GaN溝道層(103)上表面，是指左段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)和右段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)分別置于GaN溝道層(103)的左右兩邊的上方，而中段Al_xGa_1-xN勢壘層(104)則是置于GaN溝道層(103)中間部分的上方。

4.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管，其特征在于：所述的漏極電極(105)和源極電極(108)設(shè)置在GaN溝道層(103)的上表面，漏極電極(105)和源極電極(108)與GaN溝道層(103)之間均為歐姆接觸，且漏極電極(105)和源極電極(108)均與Al_xGa_1-xN勢壘層(104)之間保持絕緣關(guān)系。

5.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管，其特征在于：所述漏極電極(105)和源極電極(108)的電阻率均小于1×10^-5Ω·m。