专利汇可以提供一种栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属 氧 化物 半导体 晶体管。该器件通过采用基区与栅极相连的 电极 连接方式,代替传统的氮化镓VDMOS中基区与源极短接的电极连接方式。该器件工作在关态时,器件的耐压特性与传统的氮化镓VDMOS的一致。该器件工作在开态时,由于栅极与基区相连,当在栅极接入栅压时,基区也接入一定 电压 ,使得器件寄生的双极型晶体管开启,提供了一个新的导电通道;与此同时,器件的 沟道 同样能正常开启进行导电。该器件与传统的氮化镓VDMOS器件相比,在保证器件具有相同 击穿电压 的同时,大幅度提高了器件的导通 电流 ,极大改善了氮化镓晶体管的导通性能。,下面是一种栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管专利的具体信息内容。
1.一种栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于,包括:
氮化镓衬底;
在所述氮化镓衬底上外延生成的漂移区;
在所述漂移区上部两侧分别形成的两处基区;
在两处基区之间刻蚀形成的槽型栅窗口;
在所述槽型栅窗口依次淀积形成的非故意掺杂氮化镓层、氧化铝氧化层;
在所述氧化铝氧化层的凹槽内加入的多晶硅栅极;
所述非故意掺杂氮化镓层的上部向两侧分别延伸覆盖部分基区;在对应于所述部分基区的非故意掺杂氮化镓层表面形成源区;两处源区分别与所述氧化铝氧化层的上部两侧外壁邻接;
所述源区上生成源极;
所述氮化镓衬底底部生成漏极;
所述基区上生成基极;基极与栅极电连接,满足:栅极接入电压时,基区获得的电压使得器件寄生的双极型晶体管开启。
2.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:基极与栅极之间的连接材料为导体材料,使得栅极接入电压时基极与栅极电位一致。
3.根据权利要求2所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:所述导体材料为铜或铝。
4.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:基极与栅极之间的连接材料为半导体材料,使得基极接入电压时基极电位大于栅极电位,栅极接入电压时栅极电位大于基极电位。
5.根据权利要求4所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:连接基极与栅极的半导体材料为半绝缘多晶硅。
6.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:氮化镓衬底的硅掺杂浓度为1×1018cm-3~2×1018cm-3。
7.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:基区的镁掺杂浓度为1×1018cm-3~2×1018cm-3;源区的硅掺杂浓度为1×1018cm-3~2×1018cm-3;漂移区的硅掺杂浓度为1×1016cm-3~2×1016cm-3。
8.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:所述非故意掺杂氮化镓层的厚度为40~60nm。
9.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:基区和基极、源区和源极、漏区和漏极接触方式为欧姆接触。
10.根据权利要求1所述的栅控双极-场效应复合氮化镓垂直双扩散金属氧化物半导体晶体管,其特征在于:所述槽型栅窗口纵向刻蚀深入漂移区1~4μm。
导体晶体管
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