本申請涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別的涉及一種增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前實現(xiàn)增強(qiáng)型氮化鎵晶體管例如hemt的主要方式包括，p-gan柵結(jié)構(gòu)和mis柵結(jié)構(gòu)。但是這兩種結(jié)構(gòu)都存在各自的缺點，對于p-gan柵結(jié)構(gòu)來說，晶體管完全導(dǎo)通時柵極需要偏置到大于5.5v的正向電壓，會承受較高的電場應(yīng)力，這種應(yīng)力可能導(dǎo)致材料的電離化或界面損傷。因此，經(jīng)常有多種失效現(xiàn)象，包括tddb,?空穴陷阱俘獲等。對于增強(qiáng)型mis柵結(jié)構(gòu)來說，較之p-gan柵結(jié)構(gòu)的這些問題略少，但其所面臨的問題是得不到穩(wěn)定正閾值電壓。經(jīng)常所見的號稱正閾值電壓的mis?gan?hemt中，其閾值電壓會隨著gan柵極電壓偏置歷史而變動。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)岢隽艘环N增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管，其特征在于包括緩沖層；位于所述緩沖層上方的勢壘層；位于所述勢壘層上方的源電極和漏電極；位于所述勢壘層上方的至少一個第一柵極，其中所述第一柵極包括p型氮化鎵，且所述第一柵極為增強(qiáng)型柵極；位于所述勢壘層上方并包圍所述第一柵極的鈍化層；位于所述鈍化層中并與所述第一柵極保持預(yù)設(shè)距離的至少一個第二柵極；其中無論所述晶體管處于何種狀態(tài)，所述第一柵極始終配置為接收第一預(yù)設(shè)電壓。

2、特別的，當(dāng)所述鈍化層的介電常數(shù)大于等于3.5時，所述第一柵極的寬度小于等于100nm，所述預(yù)設(shè)距離小于100nm。

3、特別的，所述預(yù)設(shè)距離為10-50nm。

4、特別的，所述第二柵極位于所述第一柵極與所述源電極之間和/或位于所述第一柵極和所述漏電極之間。

5、特別的，所述第一柵極位于所述第二柵極與所述源電極之間和/或位于所述第一柵極和所述漏電極之間。

6、特別的，任一所述的晶體管，其中所述勢壘層包括至少一個凹槽，所述第二柵極位于所述凹槽中。

7、特別的，所述第二柵極底面與第一柵極底面之間的高度差為20-30nm。

8、特別的，所述第一柵極的寬度大于等于30nm且小于等于40nm。

9、特別的，所述第一預(yù)設(shè)電壓為地電位。

10、特別的，當(dāng)所述第二柵極配置接收的電壓大于等于第二預(yù)設(shè)電壓，所述第一柵極下方和所述第二柵極下方的溝道導(dǎo)通，否則所述第一柵極下方的溝道關(guān)斷。

11、特別的，所述第二預(yù)設(shè)電壓為大于等于0.5v，小于等于30v的電壓。

12、本申請還提供了一種電子設(shè)備，包括如前任一所述的增強(qiáng)型氮化鎵晶體管。

13、本申請通過將增強(qiáng)型p-gan柵極和mis柵極結(jié)合，實現(xiàn)一種具有穩(wěn)定正閾值電壓，以及可靠柵極的氮化鎵功率晶體管結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

1.一種增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管，其特征在于包括:

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于當(dāng)所述鈍化層的介電常數(shù)大于等于3.5時，所述第一柵極的寬度小于等于100nm，所述預(yù)設(shè)距離小于100nm。

3.如權(quán)利要求2所述的晶體管，其特征在于所述預(yù)設(shè)距離為10-50nm。

4.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于所述第二柵極位于所述第一柵極與所述源電極之間和/或位于所述第一柵極和所述漏電極之間。

5.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于所述第一柵極位于所述第二柵極與所述源電極之間和/或位于所述第一柵極和所述漏電極之間。

6.如權(quán)利要求1-5中任一所述的晶體管，其特征在于所述勢壘層包括至少一個凹槽，所述第二柵極位于所述凹槽中。

7.如權(quán)利要求6所述的晶體管，其特征在于所述第二柵極底面與第一柵極底面之間的高度差為20-30nm。

8.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于所述第一柵極的寬度大于等于30nm且小于等于40nm。

9.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于所述第一預(yù)設(shè)電壓為地電位。

10.如權(quán)利要求1所述的晶體管，其特征在于當(dāng)所述第二柵極配置接收的電壓大于等于第二預(yù)設(shè)電壓，所述第一柵極下方和所述第二柵極下方的溝道導(dǎo)通，否則所述第一柵極下方的溝道關(guān)斷。

11.如權(quán)利要求10所述的晶體管，其特征在于所述第二預(yù)設(shè)電壓為大于等于0.5v，小于等于30v的電壓。

12.一種電子設(shè)備，其特征在于包括如權(quán)利要求1-11中任一所述的增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域中一種增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管，其特征在于包括緩沖層；位于所述緩沖層上方的勢壘層；位于所述勢壘層上方的源電極和漏電極；位于所述勢壘層上方的至少一個第一柵極，其中所述第一柵極包括P型氮化鎵；位于所述勢壘層上方并包圍所述第一柵極的鈍化層；位于所述鈍化層中并與所述第一柵極保持預(yù)設(shè)距離的至少一個第二柵極；其中無論所述晶體管處于何種狀態(tài)，所述第一柵極始終配置為接收第一預(yù)設(shè)電壓。本申請通過將增強(qiáng)型P?GaN柵極和MIS柵極結(jié)合，實現(xiàn)一種具有穩(wěn)定正閾值電壓，以及可靠柵極的氮化鎵功率晶體管結(jié)構(gòu)。本申請還提供了一種包括上述增強(qiáng)型氮化鎵功率晶體管的電子設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：夏令
受保護(hù)的技術(shù)使用者：頂諾微電子（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8