[实用新型]插指栅结构的HEMT射频器件

说明书

本实用新型公开了一种插指栅结构的HEMT射频器件。所述插指栅结构的HEMT射频器件包括外延结构以及与外延结构配合的源极、漏极、栅极和场板结构，所述外延结构内形成有载流子沟道，所述外延结构与栅极对应的区域还设置有栅极凹槽，至少所述栅极的部分设置在所述栅极凹槽内，所述场板结构的第一端与源极电连接，第二端沿第一方向跨过栅极并延伸至栅极与漏极之间，所述栅极凹槽包括相互连通的第一凹槽和第二凹槽，所述栅极的部分设置在所述第一凹槽和第二凹槽内。本实用新型提供的插指栅结构的HEMT射频器件，在保持栅极凹槽大小不变的情况下，通过在第一凹槽的底部形成延伸的第二凹槽，通过增大栅极控制的接触面积来提高耐压性能，减少了崩压现象。

技术领域

本实用新型特别涉及一种插指栅结构的HEMT射频器件，属于半导体技术领域。

背景技术

无线通信技术的发展对微波功率器件提出了更高的要求。相比于其他材料，GaN的禁带宽度大，电子饱和速度高，热传导性好，非常适合应用于高温、高频和大功率环境。

高电子迁移率晶体管(HEMT)是一种场效应晶体管，其是由两种带隙不同的材料形成异质结，为载流子提供沟道，形成的二维电子气具有很高的迁移率，可以得到较高的输出功率。

随着高频、高压的HEMT器件的使用，由于在高电流和高电压状态下操作，如何抑制栅极旁因高电压产生的强电场导致的崩压现象是众多研究单位研究的主题，例如，可以通过增大栅极控制的接触面积来提高耐压，减少崩压现象，目前较常使用的是通过栅极电场板增加栅极的面积，但栅极电场板是由金属和介质层交错形成，其中的金属主要是Au、Al或Ag，需要使用多次掩模工艺制作形成栅极电场板和介质层，工艺复杂，进而提高了制备成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种插指栅结构的HEMT射频器件，从而克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型提供了一种插指栅结构的HEMT射频器件，包括外延结构以及与外延结构配合的源极、漏极、栅极和场板结构，所述外延结构内形成有载流子沟道，所述外延结构与栅极对应的区域还设置有栅极凹槽，至少所述栅极的部分设置在所述栅极凹槽内，所述场板结构的第一端与源极电连接，第二端沿第一方向跨过栅极并延伸至栅极与漏极之间；其中，所述栅极凹槽包括相互连通的第一凹槽和第二凹槽，至少所述栅极的部分设置在所述第一凹槽和第二凹槽内。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)本实用新型提供的一种插指栅结构的HEMT射频器件，在保持栅极凹槽大小不变的情况下，通过在第一凹槽的底部形成延伸的第二凹槽，通过增大栅极控制的接触面积来提高耐压性能，减少了崩压现象；

2)本实用新型提供的一种插指栅结构的HEMT射频器件，场板结构内部具有空气桥，所述空气桥能够减少HEMT器件的寄生电容，并进一步减少HEMT器件的噪声，从而提高HEMT器件在高频下的响应速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一典型实施案例中提供的一种插指栅结构的HEMT射频器件的剖面结构示意图；

图2是图1中结构A的局部放大结构示意图；

图3是图1中结构A处栅极凹槽的局部放大结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。