[发明专利]一种隧穿增强型HEMT器件

摘要

本发明属于半导体技术领域，具体的说涉及一种隧穿增强型HEMT器件。本发明主要通过在源漏之间的势垒层上表面生长一层反向极化层，源漏之间的反向极化层/势垒层/缓冲层形成双异质结，并在其界面分别产生二维空穴气(2DHG)与二维电子气(2DEG),从而形成极化超结，阻断状态时极化超结辅助耗尽漂移区，优化器件的横向电场分布，提高器件耐压；且源极金属与势垒层接触形成肖特基势垒，同时源极与反向极化层接触形成欧姆接触，源极金属与势垒层之间的肖特基势垒阻断电子从源极到2DEG的纵向导电沟道，栅极上加电压时调制源极与势垒层之间的肖特基势垒，形成电子的隧穿电流，从而实现增强型。

主权项

一种隧穿增强型HEMT器件，包括衬底（1）、位于衬底（1）上层的缓冲层（2）和位于缓冲层（2）上层的势垒层（3），所述缓冲层（2）与势垒层（3）的接触面形成具有二维电子气沟道的第一异质结；所述势垒层（3）上表面的一端具有与势垒层（3）形成欧姆接触的漏电极（5）；其特征在于，所述势垒层（3）上表面的另一端具有与势垒层（3）形成肖特基接触的源电极（6），所述势垒层（3）上表面具有能与其产生反向极化的反极化半导体层（4），所述反极化半导体层（4）与势垒层（3）的接触面形成具有二维空穴气的第二异质结；所述源电极（6）与反极化半导体层（4）连接并沿反极化半导体层（4）的上表面向靠近漏电极（5）的方向延伸；所述漏电极（5）与反极化半导体层（4）之间具有空穴阻断区（9）；所述源电极（6）远离漏电极（5）的一侧具有凹槽，所述凹槽的底部位于缓冲层（2）中，所述凹槽的底部与侧壁具有绝缘栅介质（7），所述绝缘栅介质（7）沿源电极（6）上表面向靠近漏电极（5）的方向延伸，所述绝缘介质（7）与覆盖在绝缘介质（7）上的金属栅电极（8）构成绝缘栅极结构。