[发明专利]一种增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管

摘要

一种增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管，包括：Si基衬底，在Si基衬底上形成有AlN成核层，在AlN成核层上形成有本征GaN层，在本征GaN层上形成有AlGaN掺杂层；在所述AlGaN掺杂层中形成有栅氧化层，在栅氧化层的上表面形成有栅极；在AlGaN掺杂层的上表面栅极的一侧形成有源极，在AlGaN掺杂层的上表面栅极的另一侧形成有漏极，且源极和漏极通过钝化层和栅极相隔离，其特征在于，在AlGaN掺杂层的内部设有二阶阶梯形绝缘层，所述二阶阶梯形绝缘层位于栅极与漏极之间，并且，所述二阶阶梯形绝缘层的高侧端面与栅氧化层相抵，二阶阶梯形绝缘层的各级阶梯的长度逐阶增大。这种结构的优点在于保持器件频率特性和阈值电压基本不变的前提下，显著提高器件的击穿电压。

主权项

一种增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管，包括：Si基衬底(1)，在Si基衬底(1)上形成有AlN成核层(2)，在AlN成核层(2)上形成有本征GaN层(3)，在本征GaN层(3)上形成有AlGaN掺杂层(4)，在AlGaN掺杂层(4)中形成有栅氧化层(5)，所述栅氧化层(5)贯穿AlGaN掺杂层(4)且始于AlGaN掺杂层(4)的下表面并止于AlGaN掺杂层(4)的上表面，在栅氧化层(5)的上表面形成有栅极(6)，在AlGaN掺杂层(4)的上表面栅极(6)的一侧形成有源极(7)，在AlGaN掺杂层(4)的上表面栅极(6)的另一侧形成有漏极(8)，在栅极(6)、源极(7)和漏极(8)上形成有钝化层(9)，且源极(7)和漏极(8)通过钝化层(9)和栅极(6)相隔离，其特征在于，在AlGaN掺杂层(4)的内部设有二阶阶梯形绝缘层(10)，所述二阶阶梯形绝缘层(10)位于所述栅氧化层(5)与漏极(8)之间，并且，二阶阶梯形绝缘层(10)的底面裸露于AlGaN掺杂层(4)的上表面，所述二阶阶梯形绝缘层(10)的高侧端面与栅极氧化层(5)相抵，二阶阶梯形绝缘层的各级阶梯的长度逐阶增大。