[发明专利]一种具有极化诱导掺杂高阻层的GaN基HEMT结构及生长方法

摘要

本发明公开了一种GaN基HEMT外延结构及其生长方法，该外延结构沿外延生长方向依次包括：衬底、缓冲层、高阻层、沟道层和势垒层，其中：缓冲层外延生长在衬底上；高阻层外延生长在缓冲层上，其中，高阻层为极化诱导掺杂；沟道层外延生长在高阻层上；势垒层外延生长在沟道层上。本发明通过极化诱导掺杂实现无掺杂杂质的高阻层，从而降低器件缓冲层漏电，缓解由于缓冲层掺杂而加剧的电流崩塌，实现提高器件击穿电压、改善器件动态导通电阻可靠性的目的。

主权项

1.一种GaN基HEMT外延结构，其特征在于，该外延结构沿外延生长方向依次包括：衬底、缓冲层、高阻层、沟道层和势垒层，其中：所述缓冲层外延生长在所述衬底上；所述高阻层外延生长在所述缓冲层上，其中，所述高阻层为极化诱导掺杂；所述沟道层外延生长在所述高阻层上；所述势垒层外延生长在所述沟道层上；所述高阻层由AlGaN材料制成，厚度为0.05‑2um，且在所述高阻层中，Al的组分沿外延生长方向逐渐降低，使得组分渐变产生的极化诱导空穴浓度与背景电子浓度相当，实现电子和空穴的完全补偿，进而实现高阻特性；或所述高阻层由InGaN材料制成，厚度为0.05‑2um，且在所述高阻层中，In的组分沿外延生长方向逐渐增加，使得组分渐变产生的极化诱导空穴浓度与背景电子浓度相当，实现电子和空穴的完全补偿，进而实现高阻特性。