[实用新型]一种高性能常关型的GaN场效应晶体管

权利要求书

1.一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于，包括由下往上依次包括衬底（1），应力缓冲层（2），GaN沟道层（3），原位刻蚀接入区的GaN沟道层后生长二次外延层（4），去除栅极掩膜形成凹槽栅结构并在表面沉积一层栅介质层（5），器件两端去除栅介质层（5）并形成源极（6）和漏极（7），凹槽栅极区域的栅介质层（5）上覆盖有栅极（8）。

2.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的衬底（1）为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底、氮化镓自支撑衬底中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的应力缓冲层（2）厚度为100nm~10μm。

4.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的GaN沟道层（3）为非故意掺杂的GaN沟道层或掺杂的高阻GaN沟道层，在凹槽区域下的GaN沟道层厚度为100nm~20μm，相比较下接入区下的GaN沟道层厚度减少10~50nm。

5.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的二次外延层（4）为AlGaN/GaN异质结，AlGaN层厚度为10~50nm，GaN层厚度为10~500nm。

6.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的凹槽栅结构通过原位刻蚀接入区的GaN沟道层（3）去除表面玷污并生长二次外延层（4）来形成，呈现U型或梯形结构。

7.根据权利要求1所述的一种高性能常关型的GaN场效应晶体管，其特征在于：所述的栅介质层（5）厚度为10~100nm；

所述的源极（6）和漏极（7）材料为Ti/Al/Ni/Au合金、Ti/Al/Ti/Au合金、Ti/Al/Mo/Au合金或Ti/Al/Ti/TiN合金；栅极（8）材料为Ni/Au合金、Pt/Al合金、Pd/Au合金或TiN/Ti/Al/Ti/TiN合金。