一种提高击穿电压的阶梯状AlGaN外延新型AlGaN/GaN-HEMT设计方法

摘要

本发明涉及一种提高击穿电压的阶梯状AlGaN外延新型AlGaN/GaN‑HEMT设计方法。本发明中阶梯状AlGaN外延层新型AlGaN/GaN结构为：50mm的蓝宝石衬底上生长插入200nm厚的AlN插入层，AlN插入层上生长3µm厚GaN缓冲层，25nm厚的Al0.25Ga0.75N外延层则位于GaN缓冲层上；栅极，源极，漏极位于Al0.25Ga0.75N外延层上，在Al0.25Ga0.75N外延层中位于栅极旁边刻蚀了一个深10nm,长3µm的Al0.25Ga0.75N外延层沟槽，形成阶梯状AlGaN外延层；栅极与源极之间的距离为1µm，栅极与漏极之间的距离为5µm，栅长为1.5µm。本发明公开的一种提高击穿电压的阶梯状AlGaN外延新型AlGaN/GaN‑HEMT设计方法能降低栅边缘的二维电子气浓度，使均匀分布的浓度成为从栅边缘到漏电极阶梯分布，降低了栅边缘的高峰电场，将传统的AlGaN/GaN‑HEMTs器件的击穿电压从466V提高到640V，大大提高了HEMT器件的性能。