[發(fā)明專利]一種堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011572787.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112635557A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成果;曾巧玉;尹雪兵;葛曉明;陳志濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/423;H01L29/20
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

1.一種適用于常關(guān)型HEMT器件的堆疊柵極結(jié)構(gòu)，其特征在于，由下到上依次層疊有隔離層、p型摻雜層和柵電極，其中，所述隔離層為含銦的三族氮化物半導(dǎo)體薄膜，所述p型摻雜層為p型摻雜的三族氮化物半導(dǎo)體薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離層的材料為InGaN；所述p型摻雜層的材料為p-GaN。

3.一種堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，包括源電極、漏電極、權(quán)利要求1或2所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)以及由下到上依次層疊的襯底層、緩沖層、溝道層和勢壘層，所述勢壘層的上表面的兩端連接源電極和漏電極，源電極和漏電極與勢壘層分別形成歐姆接觸，所述堆疊柵極結(jié)構(gòu)位于源電極和漏電極之間，且堆疊柵極結(jié)構(gòu)的隔離層與勢壘層的上表面連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述勢壘層為三族氮化物半導(dǎo)體薄膜，且勢壘層與溝道層在兩者界面處共同形成二維電子氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述勢壘層的材料為AlGaN或InAlN。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述溝道層為三族氮化物半導(dǎo)體薄膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述溝道層的材料為GaN。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述緩沖層為三族氮化物半導(dǎo)體薄膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述緩沖層的材料為AlN、AlGaN或GaN。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堆疊柵極結(jié)構(gòu)的GaN基常關(guān)型HEMT器件，其特征在于，所述襯底層的材料為藍(lán)寶石、碳化硅、硅、氮化鎵或金剛石。