[發明專利]一種抗單粒子燒毀的GaN器件

在審

• 申請號: 202010002987.6
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111162117A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王穎;張飛;包夢恬;于成浩;曹菲;李興冀;楊劍群;呂鋼
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/20;H01L29/778
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 張煥響

1.一種抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，包括從下到上依次層疊設置的GaN底部緩沖層(1)、GaN中間緩沖層(2)、GaN溝道層(6)、勢壘層(5)、鈍化層(4)；所述GaN中間緩沖層(2)中設有夾層(3)，所述夾層(3)將所述GaN中間緩沖層(2)分為上下兩層；所述GaN中間緩沖層(2)上表面的兩端分別設有源電極(7)和漏電極(8)，所述源電極(7)和漏電極(8)貫穿所述鈍化層(4)、勢壘層(5)和GaN溝道層(6)，并延伸至所述GaN中間緩沖層(2)的上表面；所述鈍化層(4)上設有凹槽絕緣柵結構，所述凹槽絕緣柵結構貫穿所述鈍化層(4)、勢壘層(5)和GaN溝道層(6)，并延伸至所述GaN中間緩沖層(2)的上表面；所述凹槽絕緣柵結構包括凹槽，所述凹槽內壁的底部和側面設有柵介質(10)，所述凹槽內部設有柵電極(9)。

2.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述夾層(3)為AlGaN，所述夾層(3)的厚度為3nm。

3.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述GaN中間緩沖層(2)被所述夾層(3)分為上層和下層，所述上層位于所述夾層(3)上部，所述下層位于所述夾層(3)下部，所述上層厚度小于所述下層厚度。

4.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述GaN中間緩沖層(2)的制作流程為：制作GaN中間緩沖層(2)，在GaN中間緩沖層(2)的上方外延夾層(3)，在夾層(3)的上方外延GaN中間緩沖層(2)的剩余部分。

5.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述GaN中間緩沖層(2)的厚度為0.4μm，所述GaN底部緩沖層的厚度為1.6μm。

6.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述GaN底部緩沖層(1)的受主濃度高于所述GaN中間緩沖層(2)的受主濃度。

7.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述柵電極(9)和所述源電極(7)之間的距離為0.5μm，所述柵電極(9)和所述漏電極(8)之間的距離為6μm。

8.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述鈍化層(4)為淀積在所述勢壘層(5)上表面的Si₃N₄，所述鈍化層(4)的厚度為100nm。

9.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述勢壘層(5)為AlGaN，所述勢壘層(5)中Al的組分為0.15，所述勢壘層(5)的厚度為25nm。

10.根據權利要求1所述抗單粒子燒毀的GaN器件，其特征在于，所述GaN溝道層(6)的厚度為50nm。