基于复合漏极的AlGaN/GaN MISHEMT高压器件及其制作方法

摘要

本发明公开了一种基于复合漏极的AlGaN/GaN MISHEMT高压器件及其制作方法，器件的结构从下至上依次包括：衬底、GaN缓冲层、本征GaN沟道层、AlN隔离层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上设置有：源极、栅极和复合漏极，栅极与AlGaN势垒层之间设置有绝缘介质层；在栅极与复合漏极之间的AlGaN势垒层上方依次外延有线性AlGaN层、P型GaN外延层、基极。本发明的有益之处在于：器件导通时，栅漏间第一区域和第二区域的2DEG浓度增加，电阻减小；器件截止时，第一区域的2DEG减小，第二区域的2DEG与器件导通时相同，器件耗尽区的宽度增加，电场分布改变，器件击穿电压提高；复合漏极结构防止了漏极边缘出现电场峰值，提高了器件的击穿电压；绝缘栅结构避免了栅极泄漏电流，提高了器件性能。

主权项

基于复合漏极的AlGaN/GaN MISHEMT高压器件，其特征在于，从下至上依次包括：衬底、GaN缓冲层、本征GaN或AlGaN沟道层、AlN隔离层和AlGaN势垒层，AlGaN势垒层上沿水平方向依次有：源极、栅极和复合漏极，所述栅极与AlGaN势垒层之间还设置有绝缘介质层，所述复合漏极包括：漏极、由所述漏极同时向上和向栅极方向延伸形成的漏极场板，在栅极与复合漏极之间的AlGaN势垒层上方的部分区域外延有线性AlGaN层，线性AlGaN层上的部分区域外延有P型GaN或InGaN外延层，且P型GaN或InGaN外延层上制备有与栅极电连接的基极，线性AlGaN层、P型GaN或InGaN外延层的宽度依次减小，漏极场板在线性AlGaN层的上方且与P型GaN或InGaN外延层之间留有缝隙，所述AlGaN势垒层由下层的i型AlGaN层和上层的n型AlGaN层组成；所述源极、栅极、复合漏极和基极的上表面还形成有加厚电极，加厚电极的两侧均形成有钝化层。