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一种高动态稳定性的GaN器件
摘要文本
本发明公开了一种高动态稳定性的GaN器件，在GaN HEMT的栅极帽层上采用欧姆接触电极‑介质层‑栅极互连金属的结构，该欧姆接触电极至少与第一耗尽型器件或电阻相连。在器件开启过程中，欧姆接触电极的存在能够消除阈值电压漂移，在栅极电压进一步增大时，由第一耗尽型器件或电阻承受过高的栅极电压，有效抑制栅极电流；且栅极互连金属与欧姆接触电极之间通过介电层形成一个大电容，从而提高栅极的驱动速率。所述GaN器件进一步包括第二耗尽型器件，以在关断过程中释放GaN HEMT栅极帽层中积累的正电荷。本发明可以增大GaN HEMT的驱动电压摆幅，降低驱动电流，消除阈值电压漂移现象，从而提高GaN HEMT的动态稳定性。
申请人信息
- 申请人:北京大学
- 申请人地址:100871 北京市海淀区颐和园路5号
- 发明人: 北京大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种高动态稳定性的GaN器件 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202310070217.9 |
| 申请日 | 2023/1/13 |
| 公告号 | CN117410327A |
| 公开日 | 2024/1/16 |
| IPC主分类号 | H01L29/778 |
| 权利人 | 北京大学 |
| 发明人 | 魏进; 杨俊杰 |
| 地址 | 北京市海淀区颐和园路5号北京大学 |
专利主权项内容
1.一种高动态稳定性的GaN器件，包括一个GaN HEMT和至少一个耗尽型器件或电阻，所述GaN HEMT包括衬底及衬底上依次层叠的过渡层、缓冲层、沟道层和势垒层，源极和漏极设置在势垒层上的有源区内，栅极位于源极和漏极之间，源极、栅极、漏极之间由钝化层隔离；其特征在于，GaN HEMT的栅极包括设置在势垒层上的栅极帽层，栅极帽层上依次为欧姆接触电极E01、介质层D01和栅极互连金属N02；所述耗尽型器件为第一耗尽型器件，其源极与GaN HEMT的欧姆接触电极E01相连，第一耗尽型器件的栅极和自己的源极相连，第一耗尽型器件的漏极与GaN HEMT的栅极互连金属N02相连，共同组成所述GaN器件的栅极；或者，所述电阻的一端与GaN HEMT的欧姆接触电极E01相连，电阻另一端与GaN HEMT的栅极互连金属N02相连，共同组成所述GaN器件的栅极。