[发明专利]一种减小GaN功率开关器件电流坍塌的器件结构有效
| 申请号： | 201610117877.8 | 申请日： | 2016-03-03 |
| 公开（公告）号： | CN107154427B | 公开（公告）日： | 2019-12-13 |
| 发明（设计）人： | 王茂俊;刘少飞;陶明;郝一龙 | 申请（专利权）人： | 北京大学 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/06 |
| 代理公司： | 11360 北京万象新悦知识产权代理有限公司 | 代理人： | 贾晓玲 |
| 地址： | 100871 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种减小GaN功率开关器件电流坍塌的器件结构。所述结构包括Si衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、本征AlGaN层、掩膜介质层、绝缘栅介质层、源、漏、栅金属层以及源极下方的Mg注入层。该结构在衬底上外延生长AlGaN/GaN异质结构形成二维电子气导电沟道，通过刻蚀掉栅极区域下方的钝化层和本征AlGaN层来实现增强型GaNMOS。本发明通过注入Mg离子，在源端形成的P型层与GaN缓冲层相连，该P型层可以在短时间内向GaN缓冲层提供大量空穴，缩短器件由关态到开态时GaN缓冲层的恢复时间，由此导通电阻大大减小。本发明有效地减小了GaN缓冲层缺陷所引起的电流坍塌，提高了器件开关速度，显著优化GaN功率器件的电学性能。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 减小 gan 功率 开关 器件 电流 坍塌 结构 | ||
【主权项】：
1.一种减小GaN功率开关器件电流坍塌的器件结构，其特征在于：所述结构从下向上包括：Si衬底、GaN缓冲层、GaN沟道层、本征AlGaN层、掩膜介质层、绝缘栅介质层、源、漏和栅金属层，以及位于源极下方的Mg注入层，其中Mg注入层的深度要求要能将源和缓冲层连接，此外，源极面积要大于Mg注入层面积使得其一部分与Mg注入接触，一部分与AlGaN势垒层接触，器件的常闭特性通过刻蚀栅极区域的AlGaN势垒层和淀积绝缘栅介质获得，源极下方的Mg离子注入层能够减小器件的电流坍塌。/n
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