[发明专利]一种GaN异质结纵向逆导场效应管有效
| 申请号： | 201710651404.0 | 申请日： | 2017-08-02 |
| 公开（公告）号： | CN107482059B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 周琦;朱若璞;陈万军;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/20;H01L29/06 |
| 代理公司： | 51232 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 孙一峰 |
| 地址： | 611731 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | 本发明涉及半导体器件技术领域，涉及GaN异质结逆导场效应管。本发明采用纵向分立栅结构，将肖特基源极淀积在栅极之间，形成逆导二极管的阳极。通过P型基区形成的背势垒和P型栅共同作用耗尽栅下方沟道处的二维电子气(2DEG)，且可通过调节AlMN势垒层的再生长厚度精确调控阈值电压。本发明的有益效果为，在正向开关工作状态下，具有阈值电压可调，导通电阻低、饱和电流大、关态耐压高、工作频率高和低功耗等优点；在逆导工作状态下，具有开启电压低、导通电阻低，反向耐压大，反向恢复时间短和低功耗等优点。同时其制造工艺与传统GaN异质结HEMT器件兼容。本发明尤其适用于GaN异质结纵向功率场效应管。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 gan 异质结 纵向 场效应 | ||
【主权项】：
1.一种GaN异质结逆导场效应管，包括从下至上依次层叠设置的漏电极(11)、N型衬底(1)、N型漂移区(2)、AlMN层(5)和有源区，所述N型漂移区(2)和AlMN层(5)构成异质结；所述N型漂移区(2)中的左右两边均具有P型基区(3)，且P型基区(3)以N型漂移区(2)的垂直中线呈对称分布；在所述的左右两边的P型基区(3)之间的具有JFET区(12)，在所述P型基区(3)与所述AlMN层(5)之间的具有沟道区(9)；器件的有源区包括源电极(4)、栅电极(7)和肖特基阳极(8)，其中，所述肖特基阳极(8)位于JFET区(12)正上方，且肖特基阳极(8)呈“T”字形，肖特基阳极(8)的垂直中线与器件垂直中线重合，有源区以肖特基阳极(8)的垂直中线呈完全对称分布结构；所述源电极(4)位于器件上表面两侧，且源电极(4)贯穿AlMN层(5)与沟道区(9)成欧姆接触；栅电极(7)位于源电极(4)和肖特基阳极(8)之间，在栅电极(7)和AlMN层(5)之间还具有P型GaN栅区(6)，P型GaN栅区(6)嵌入AlMN层(5)上层形成凹槽(13)；在源电极(4)、栅电极(7)和肖特基阳极(8)之间填充有钝化层(10)，所述源电极(4)的上层沿钝化层(10)上表面向靠近肖特基阳极(8)的方向延伸，栅电极(7)上层沿钝化层(10)上表面向两侧延伸；所述AlMN层(5)中M为Ga、In和Ga与In的混合物中的一种。/n
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