[发明专利]一种场致隧穿增强型HEMT器件

摘要

一种场致隧穿增强型HEMT器件，属于半导体器件技术领域。与常规AlGaN/GaNHEMT器件不同的是，本发明中金属源极是肖特基势垒接触而不是常规结构中的欧姆接触；金属栅极不再位于源极和漏极之间而是通过刻蚀凹槽在远离漏极的源极边缘形成绝缘栅电极。本发明通过采用绝缘层-凹槽技术实现场控导电沟道，由凹槽栅电极上施加的电压实现对其场控导电沟道的电场控制，栅极加正向电压时能带弯曲后电子可以直接隧穿过势垒并且积聚在栅调制的沟道之下，从而实现了常关型沟道，有利于提升器件频率特性，而且不影响器件的反向耐压能力。与此同时，本发明所公布的器件制备工艺与传统工艺兼容，从而为GaN功率集成技术奠定了良好基础。

主权项

一种场致隧穿增强型HMET器件，其结构包括硅衬底（3）、由GaN层（1）和MGaN层（2）形成GaN异质结、栅极结构、源极结构和漏极结构，其中M为除Ga之外的Ⅲ族元素；所述漏极结构由位于GaN异质结的上层、即MGaN层（2）表面，且与MGaN层（2）表面形成欧姆接触的金属漏电极（4）形成；所述栅极结构为凹槽绝缘栅结构，包括一个刻蚀于GaN异质结中的凹槽，凹槽内壁具有与GaN层（1）和MGaN层（2）相接触的绝缘栅介质（6），凹槽内部填充金属形成金属栅电极（7）；所述源极结构由靠近栅极结构并远离漏极结构，与MGaN层（2）表面形成肖特基势垒接触的金属源电极（5）形成，金属源电极（5）与金属栅电极（7）之间采用绝缘栅介质（6）相隔离。