[发明专利]一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs及其制备方法

权利要求书

1.一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：包括衬底（1）、缓冲层（2）、沟道层（3）、势垒层（4）、源接触电极（5）、漏接触电极（6）、基于p-GaN的自对准T型栅控结构和钝化层（10），所述基于p-GaN的自对准T型栅控结构包括P-GaN帽层（7）、栅钝化层（8）和栅极金属（9）；所述缓冲层（2）、沟道层（3）、势垒层（4）和P-GaN帽层（7）自下而上依次设置在衬底（1）上，所述源接触电极（5）和漏接触电极（6）均设置在势垒层（4）的部分上表面，且分别位于基于p-GaN的自对准T型栅控结构的两侧，所述栅极金属（9）设置在P-GaN帽层（7）的部分上表面，所述栅钝化层（8）设置在P-GaN帽层（7）剩余部分上表面和势垒层（4）剩余部分上表面，所述钝化层（10）设置在栅钝化层（8）的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：所述衬底（1）为SiC、Si、蓝宝石、金刚石或GaN自支撑衬底中的一种；所述缓冲层（2）为AlN、AlGa_xN_(1-x)、GaN中的一种或多种组成的单层或多层结构；所述沟道层（3）为GaN、AlN或AlGaN中的一种；所述势垒层（4）为AlGa_xN_(1-x)、AlIn_xN_(1-x)或AlN中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：所述源接触电极（5）、漏接触电极（6）为低功函数金属，所述低功函数金属为Ti-Al合金、Ti-Al-Ti-Au合金、Ti-Al-Ni-Au合金或Ti-Al-Mo-Au合金中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：所述栅钝化层（8）为HfO₂、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、Al₂O₃、AlNO的一种单层结构或多种叠层结构，且总厚度为1~100nm。

5.根据权利要求1所述的一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：所述栅极金属（9）为高功函数金属，所述高功函数金属为W、Ni、Pt或TiN中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种低栅泄漏电流的增强型GaN HEMTs，其特征在于：所述钝化层（10）为SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃中的一种或几种。