[發明專利]隧穿增強型垂直結構的HEMT器件

在審

• 申請號: 202010714616.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN113972268A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 鐘敏
• 申請（專利權）人: 蕪湖啟迪半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/06;H01L29/47;H01L29/778
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 尚偉凈

1.一種隧穿增強型垂直結構的HEMT器件，其特征在于，包括：

襯底；

緩沖層，所述緩沖層設置在所述襯底的一個表面上；

電流阻擋層，所述電流阻擋層設置在所述緩沖層遠離所述襯底的表面；

溝道層，所述溝道層覆蓋所述電流阻擋層和部分的所述緩沖層；

源極，所述源極設置在所述溝道層遠離所述電流阻擋層的表面；

勢壘層，所述勢壘層設置在所述溝道層遠離所述襯底的表面，且與所述源極接觸；

絕緣介質層，所述絕緣介質層覆蓋所述勢壘層和另一部分的所述緩沖層；

柵極，所述柵極設置在所述絕緣介質層遠離所述緩沖層的表面，且設置在所述源極的兩側；

漏極，所述漏極設置在所述襯底遠離所述緩沖層的表面。

2.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，進一步包括：

防擴散層，所述防擴散層設置在所述電流阻擋層與所述溝道層之間。

3.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述襯底的材料包括n型或本征的氮化鎵、鋁鎵氮、銦鎵氮、鋁銦鎵氮、磷化銦、砷化鎵、碳化硅、金剛石、藍寶石、鍺和硅中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述緩沖層的材料包括n型或非故意摻雜的氮化鎵和銦鎵氮中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述電流阻擋層的材料包括p型氮化鎵、p型銦鎵氮和二氧化硅中的一種，且所述電流阻擋層的厚度為50～1000nm。

6.根據權利要求2所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述防擴散層的材料包括氮化鋁，且所述防擴散層的厚度不大于5nm。

7.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述溝道層的材料包括非故意摻雜的氮化鎵和銦鎵氮中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述勢壘層的材料包括In_mAl_nGa_(1-m-n)N，其中，0.15≤n≤0.80，0≤m≤0.45，且所述勢壘層的厚度不低于20nm。

9.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，形成所述絕緣介質層的材料包括氧化鋁、氧化鉿、二氧化鈦和氧化鎵中的至少一種。

10.根據權利要求1所述的HEMT器件，其特征在于，所述，形成所述漏極為歐姆接觸，且形成所述漏極的材料包括鈦、鋁、鎳、金和鉭中的至少一種，形成所述源極為肖特基接觸，且形成所屬源極的材料包括具有較高的功函數的金、鈀和鉑中的至少一種，形成所述柵極的材料包括鎳、金、鈀和鉑中的至少一種。