具有垂直漏极场板的GaN HEMT器件结构设计

设计并研究了一种带有由表面漏极场板和垂直漏极场板组成的复合漏极场板的GaN HEMT器件结构。表面漏极场板能在栅漏之间引出新的表面电场峰值从而进一步提高表面电场的分布,而垂直漏极场板通过在体内引入漏极侧纵向电场峰值也能提高栅漏间的表面电场分布,如再结合表面漏极场板就能在二维方向上实现对器件漏电极区域附近电场的调制作用。采用仿真软件Sentaurus TCAD进行仿真和优化,结果表明:在器件栅漏间距为6μm的条件下,通过添加长度为0.5μm的栅极场板、0.2μm的表面漏极场板和1.8μm的垂直漏极场板以及长度为1.7μm、厚度为0.1μm、距离栅电极为0.1μm、掺杂浓度为5×1017 cm-3的P型GaN埋层,器件的击穿电压最大值能达到1 531 V。