AlGaN/GaN 전력 HEMT 소자 및 그 제조 방법

본 발명은 AlGaN/GaN 전력 HEMT 소자 및 이의 제조 방법을 제공하며, 상기 소자는 n형 GaN기판, 제1 p형 GaN층, AlGaN층, 정공주입형 PN접합층 및 게이트 구조를 포함하며; 게이트 구조는 정공주입형 PN접합층, AlGaN층 및 제1 p형 GaN층을 관통하여 n형 GaN기판에서 정지되고, 게이트 구조는 게이트 금속 알루미늄층 및 게이트 이산화규소층을 포함하며; 정공주입형 PN접합층은 수평 방향으로 분포된 제2 p형 GaN층과 제2 n형 GaN층을 포함하고, 제2 p형 GaN층 및 제2 n형 GaN층 중에서 제2 n형 GaN층이 게이트 구조에 가까운 일측에 위치한다. 본 발명이 제공하는 AlGaN/GaN 전력 HEMT 소자는 종래의 U형 GaN MOS 트랜지스터에 비해 채널 구조가 종방향으로 설계되는 새로운 구조 설계를 도입함으로써, 트렌치 게이트 구조 부근의 전계 분포를 변화시키고 전계집중현상을 완화하여 HEMT 소자의 항복전압 및 내전압을 향상시킨다. The present invention provides an AlGaN/GaN power HEMT device and a preparation method therefor. The device comprises: an n-type GaN substrate, a first p-type GaN layer, an AlGaN layer, a hole-injection-type PN junction layer and a gate structure, wherein the gate structure penetrates the hole-injection-type PN junction layer, the AlGaN layer and the first p-type GaN layer and stops in the n-type GaN substrate, and comprises a gate metal aluminum layer and a gate silicon dioxide layer; and the hole-injection-type PN junction layer comprises a second p-type GaN layer and a second n-type GaN layer, which are distributed in the horizontal direction, and the second n-type GaN layer is located on the side close to the gate structure. Compared with a traditional U-shaped GaN MOS transistor, the AlGaN/GaN power HEMT device provided in the present invention introduces a brand-new structural design, and designs a channel structure to be longitudinal, such that an electric field distribution near a trench gate structure is changed, and the phenomenon of electric field concentration is alleviated, thereby improving the breakdown voltage and withstand voltage of the HEMT device.