具有双栅结构的p-GaN栅极氮化镓高电子迁移率晶体管

本申请涉及半导体，特别涉及一种具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管。

背景技术：

1、现有技术中的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管存在阈值电压漂移等动态稳定性问题。阈值电压正向漂移会导致p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管无法完全开启及导通电阻增大的问题；阈值电压负向漂移会导致p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管误开启或者电流高出正常值的问题，甚至导致器件损坏。此外，阈值电压漂移还增大了p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管的栅极驱动电路的设计难度。

2、因此，亟需一种新的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，通过副栅极负反馈调节电子气沟道内的电流以避免器件发生误开启或者电子气沟道内的电流增大等问题。

2、本申请的实施例提供了一种具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管包括：异质结构层，包括沟道层及与沟道层形成电子气沟道的势垒层，势垒层具有间隔设置的第一栅区和第二栅区；源极和漏极，经电子气沟道电气连接；p-gan栅极，设于第一栅区，且p-gan栅极的阈值电压为正值；副栅极，设于第二栅区；其中，副栅极对应的饱和电流不大于p-gan栅极对应的饱和电流；当达到p-gan栅极对应的饱和电压时，漏极具有第一电压；当达到与副栅极对应的饱和电压时，漏极具有第二电压；第二电压不大于第一电压。

3、根据本申请的实施方式，副栅极的阈值电压为负值或者正值。

4、根据本申请前述任一实施方式，副栅极为与势垒层之间形成肖特基接触的第一金属层。

5、根据本申请前述任一实施方式，副栅极包括设于第二栅区的绝缘层及设于绝缘层背离势垒层一侧的第一金属层。

6、根据本申请前述任一实施方式，第二栅区设有凹槽，副栅极具有填充凹槽的填充部。

7、根据本申请前述任一实施方式，第二栅区设有向势垒层内延伸的离子注入层。

8、根据本申请前述任一实施方式，副栅极包括设于第二栅区且p型掺杂形成的第一半导体层及设于第一半导体层背离势垒层一侧的第一金属层。

9、根据本申请前述任一实施方式，具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管还包括设于沟道层背离势垒层一侧的缓冲层及设于缓冲层背离沟道层一侧的衬底。

10、根据本申请前述任一实施方式，副栅极位于p-gan栅极和源极之间。

11、在本申请的实施例中，设置了双栅结构，双栅结构中的p-gan栅极的阈值电压为正值，即p-gan栅极为增强型栅极，当p-gan栅极的阈值电压发生负向漂移时，会导致器件误开启或者电子气沟道内的电流增大。由于副栅极对应的饱和电流不大于p-gan栅极对应的饱和电流以及第二电压不大于第一电压，此时，副栅极使得电子气沟道内的电流不随p-gan栅极的阈值电压的负向漂移而增大，即副栅极对电子气沟道内的电流起到负反馈调节作用，进而避免具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管发生误开启或者电子气沟道内的电流增大等问题。

1.一种具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述副栅极的阈值电压为负值或者正值。

3.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述副栅极为与所述势垒层之间形成肖特基接触的第一金属层。

4.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述副栅极包括设于所述第二栅区的绝缘层及设于所述绝缘层背离所述势垒层一侧的第一金属层。

5.根据权利要求3或4所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第二栅区设有凹槽，所述副栅极具有填充所述凹槽的填充部。

6.根据权利要求3所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述第二栅区设有向所述势垒层内延伸的离子注入层。

7.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述副栅极包括设于所述第二栅区且p型掺杂形成的第一半导体层及设于所述第一半导体层背离所述势垒层一侧的第一金属层。

8.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管还包括设于所述沟道层背离所述势垒层一侧的缓冲层及设于所述缓冲层背离所述沟道层一侧的衬底。

9.根据权利要求1所述的具有双栅结构的p-gan栅极氮化镓高电子迁移率晶体管，其特征在于，所述副栅极位于所述p-gan栅极和所述源极之间。