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公开(公告)号：CN114156341B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202111464913.5
申请日：2021-12-03
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/207 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种高阈值电压和高漏极工作电流的常闭型异质结场效应晶体管结构及制备方法，自下至上依次为衬底、AlN成核层、AlGaN缓冲层、具有NPN双极型晶体管结构的GaN沟道层、AlGaN势垒层；所述AlGaN势垒层两端设有钝化层，所述AlGaN势垒层上设有GaN帽层；所述GaN帽层上方引出有肖特基接触的栅极，所述栅极GaN沟道层两端上方引出有肖特基接触的源极和漏极。与传统器件相比，本发明创造性地在栅极位置下方的GaN沟道层中引入了一个NPN双极型晶体管结构，能够同时提高器件的阈值电压和漏极工作电流。
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公开(公告)号：CN114156341A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111464913.5
申请日：2021-12-03
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/207 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种高阈值电压和高漏极工作电流的常闭型异质结场效应晶体管结构及制备方法，自下至上依次为衬底、AlN成核层、AlGaN缓冲层、具有NPN双极型晶体管结构的GaN沟道层、AlGaN势垒层；所述AlGaN势垒层两端设有钝化层，所述AlGaN势垒层上设有GaN帽层；所述GaN帽层上方引出有肖特基接触的栅极，所述栅极GaN沟道层两端上方引出有肖特基接触的源极和漏极。与传统器件相比，本发明创造性地在栅极位置下方的GaN沟道层中引入了一个NPN双极型晶体管结构，能够同时提高器件的阈值电压和漏极工作电流。
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公开(公告)号：CN113964198B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202111227322.6
申请日：2021-10-21
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种散热型常闭型氮化镓异质结场效应晶体管结构及其制造方法，所述器件(p‑GaN/AlGaN/GaN HFET)包括异质结构与所述异质结构连接的源极、漏极、栅极和钝化层。本发明选择将氮化铝(AlN)作为新的钝化层材料，通过全氮化物半导体工艺，来替换传统器件中的氮化硅与氧化硅等钝化层。为避免AlN钝化层与势垒层表面产生的二维电子气影响器件的常闭状态，利用能带工程设计方法生长一层AlN，再通过间隔刻蚀钝化层保持器件的常闭状态。本发明所生长了AlN钝化层的常闭型p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，在导通工作时能够使晶体管内的晶格温度分布均匀且峰值温度降低，提高了器件的散热性能。此外，通过使用全氮化物半导体工艺来实现制造p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，不会影响器件制作工艺的复杂程度，降低了制作成本。
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公开(公告)号：CN113964198A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111227322.6
申请日：2021-10-21
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种散热型常闭型氮化镓异质结场效应晶体管结构及其制造方法，所述器件(p‑GaN/AlGaN/GaN HFET)包括异质结构与所述异质结构连接的源极、漏极、栅极和钝化层。本发明选择将氮化铝(AlN)作为新的钝化层材料，通过全氮化物半导体工艺，来替换传统器件中的氮化硅与氧化硅等钝化层。为避免AlN钝化层与势垒层表面产生的二维电子气影响器件的常闭状态，利用能带工程设计方法生长一层AlN，再通过间隔刻蚀钝化层保持器件的常闭状态。本发明所生长了AlN钝化层的常闭型p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，在导通工作时能够使晶体管内的晶格温度分布均匀且峰值温度降低，提高了器件的散热性能。此外，通过使用全氮化物半导体工艺来实现制造p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，不会影响器件制作工艺的复杂程度，降低了制作成本。
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