[发明专利]一种具有多导电沟道及鳍式栅的增强型HEMT器件

摘要

本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有多导电沟道及鳍式栅的增强型HEMT器件。本发明主要特征在于：采用AlN/AlGaN/InAlN及GaN叠层结构形成多导电沟道，降低器件的正向导通电阻，提升正向电流能力；采用鳍式栅来控制多沟道的开关；同时，鳍式栅可以实现增强型且栅控能力较强，因此器件具有大跨导和小的亚阈区摆幅；在反向阻断时，鳍式栅可以减小泄漏电流，提升器件的阻断特性，器件具有较高的耐压。本发明的有益效果为，相对于传统增强型HEMT结构，本发明具有更低的正向导通电阻，更大的跨导及更小的亚阈值摆幅，同时具有更小的反向泄漏电流及更好的反向阻断特性。

主权项

1.一种具有多导电沟道及鳍式栅的增强型HEMT器件，包括沿器件垂直方向自下而上依次层叠设置的衬底层(1)、GaN缓冲层(2)、势垒层(3)、沟道层(4)、AlGaN层(5)及顶部GaN层(7)，且势垒层(3)和沟道层(4)的组合重复层叠，重复次数为一次或多次；沿器件横向方向，所述的器件从一侧到另一侧依次具有漏极结构、鳍式栅结构和源极结构；所述漏极结构沿器件垂直方向贯穿顶部GaN层(7)达AlGaN层(5)，由第一导电材料(6)构成；所述第一导电材料(6)上表面引出漏极；所述漏极结构为欧姆接触；所述源极结构沿器件垂直方向贯穿顶部GaN层(7)达AlGaN层(5)，由第三导电材料(8)构成；所述第三导电材料(8)上表面引出源极；所述源极结构为欧姆接触；所述器件横向方向和器件垂直方向相互垂直；所述源、漏之间的器件上层，在纵向方向包含多个平行的槽，所述槽沿器件垂直方向从顶部GaN层(7)贯穿至GaN缓冲层(2)，槽底部与衬底层(1)不接触；所述鳍式栅结构在纵向上连续覆盖于多个平行的槽的底部、侧面以及相邻槽之间的表面，且其横向长度大于或等于槽的横向长度，由第二导电材料(10)构成；所述器件纵向方向为同时与器件横向方向和器件垂直方向均垂直的第三维度方向。