增强型氮化镓场效应晶体管的结构

  增强型的工艺开始于硅晶圆。在硅基上生成的一层氮化铝(AIN)的薄层,为随后生长的氮化镓异质结构提供一层晶种层。由 AIGAN及其后的氮化镓组成的异质结构在氮化铝层上生长。在这层的基础上搭建氮化镓场效应晶体管。随后在这个具高阻抗性的氮化镓厚层上生长一薄层 AlGAN。这个薄层使氮化镓与AlGaN层之间产生应变介面。这个应变介面,加上氮化镓固有的压电性质产生大量,具有高流动性的电子。下一步工艺是在栅极下方形成一个耗尽区。为了增强晶体管性能,可以用与导通n沟道增强型功率 MOSFET相同的方式,给栅极施加一个正向电压,如图1所示。额外金属层可以把电子导向栅极、漏极及源极的端子(图2显示了这种结构的横截面)。这种结构被重复多次而形成一个完整的功率器件,如图3所示。氮化镓器件的行为与硅MOSFET器件相似,我们将在以后的文章阐释它们的差异。
氮化镓场效应晶体管的结构 
图1 氮化镓场效应晶体管的结构
氮化镓场效应晶体管的扫描电子显微镜图像 
图2 氮化镓场效应晶体管的扫描电子显微镜图像
氮化镓场效应晶体管的俯视图 
图3 氮化镓场效应晶体管的俯视图。它的额定值为40V、4mΩ及33A。
 


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