[发明专利]一种具有P型GaN岛的垂直氮化镓基异质结场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种具有P型GaN岛的垂直氮化镓基异质结场效应晶体管，包括AlGaN势垒层，所述AlGaN势垒层上部设有源极和栅极，下部依次为GaN沟道层、p‑GaN电流阻挡层、n‑GaN缓冲层、n+‑GaN衬底、漏极；所述p‑GaN电流阻挡层中心设有宽度为LAP的孔径，且嵌套在n‑GaN缓冲层上部，所述n‑GaN缓冲层内设有p‑GaN岛，所述p‑GaN岛位于p‑GaN电流阻挡层与n+‑GaN衬底之间。本发明所提出的GaN PI‑VHFET中，通过使用p‑GaN岛层，在n‑GaN缓冲层内引入额外的p型杂质，截止状态下耗尽n‑GaN缓冲层区域，使得缓冲层在耐压时相当于本征区，因此可以抑制常规GaN VHFET中，垂直电场强度随着远离p‑GaN电流阻挡层与n‑GaN缓冲层界面不断减小的问题，从而提升器件的击穿电压。同时，截止状态下漏极泄漏电流也将有所降低。

主权项

一种具有P型GaN岛的垂直氮化镓基异质结场效应晶体管，其特征在于：包括势垒层（103），所述势垒层（103）上部设有源极（101）和栅极（102），下部依次为沟道层（104）、p‑GaN电流阻挡层（201）、n‑GaN缓冲层（105）、n+‑GaN衬底（202）、漏极（203）；所述p‑GaN电流阻挡层（201）中心设有宽度为LAP的孔径，且嵌套在n‑GaN缓冲层（105）上部，所述n‑GaN缓冲层（105）内设有p‑GaN岛（301），所述p‑GaN岛（301）位于p‑GaN电流阻挡层（201）与n+‑GaN衬底（202）之间；所述p‑GaN岛（301）沿着纵轴方向，从上至下共分为n层，n为正整数，n的范围1≤n≤1000；所述p‑GaN岛层（301）的每一层均为同一中心线，该中心线也是n‑GaN缓冲层（105）的中心线。