作比照，总结结构不同决议的部分特性。此外，对氮化镓功率器材的外延工艺以及功率器材的工艺进行描绘，加深对氮化镓功率器材的工艺技能了解。在了解氮化镓功率器材结构和工艺的基础上，对不同半导体资料的特性、不同衬底资料的氮化镓HEMT进行比照阐明。
GaNHEMT是根据AlGaNGaN异质结，现在市面上还未呈现GaN的MOSFET，首要是由于同质GaN本钱过高，一般都会选用Si或许SiC作为异质衬底，异质衬底就需要在衬底上成长一层缓冲层（AlN），而缓冲层是绝缘的，因而现在的GaN器材还没有MOSFET结构。
从结构看，氮化镓功率器材和硅LDMOS都是横向结构，即他们的源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）都在芯片的上外表。一同为了让电场散布愈加均匀，他们都运用了场板的规划。不同之处在于氮化镓是化合物半导体外延，经过异质结构成高电子迁移率的二维电子气沟道（2DEG）。而硅LDMOS是在硅外延层上进行掺杂构成P-N结。
氮化镓功率器材的外延结构可分为D-mode（Depletion-mode/耗尽型）和E-mode（Enhance-mode/增强型）。由于资料的极化特性，耗尽型是GaN功率器材的天然状况，增强型只可以经过特别工艺将其阈值电压从负值变成正值来完成。
现在首要用来制备增强型器材的计划包含：p型栅、凹槽栅、F处理。如上图所示，P-GaN栅结构是完成增强型GaN HEMT的计划之一。实质是经过下降栅下2DEG的电子密度等，完成对栅压的操控，将阈值电压提高到正。
D-mode为常开型器材，在一般状况下（栅源极电压VGS=0），漏极和源极之间已存在2DEG，器材呈导通状况；当栅源极电压VGS0时，漏、源极之间的2DEG断开，器材截止。在电力电子运用中，常开的器材在运用上不便利且有安全方面的问题，因而D-mode氮化镓HEMT器材在运用中，常常级联/串联低压硅MOS一同运用，如下图所示。
D-mode氮化镓功率器材和低压MOSFET串联，共用栅极和源极，构成常关器材。
E-mode（Enhance-mode/增强型）为常关型，运用方法相似传统硅MOS，器材结构相比照较简略，合适高频化运用，增强型器材不需要负电压供电，实践运用中的氮化镓功率器材都需要是常关型的器材。
现在干流的增强型器材运用的P-GaN的工艺结构，这种工艺结构带来两类技能道路，对应两种商业模式。一类是以松下和英飞凌为代表的电流操控型。所谓电流操控，指的是门级驱动运用电流，而不是电压来操控。别的一类则是和硅MOS管以及碳化硅MOS管相同，运用门级电压驱动。
硅基有NMOS（电子载流子）和PMOS（空穴载流子），但现在还没有p型GaN HEMT，因而模仿/数字IC的规划与硅不同。没有p型氮化镓管的问题大多是：首要，离子注入和镁离子低温退火在GaN上难以完成；其次，GaN的空穴迁移率只要30cm2/Vs，远低于2000cm2/Vs的电子迁移率。
氮化镓一般是经过TCAD（计算机辅助规划技能）仿真，对结构和参数进行模仿仿线、外延片制作流程
氮化镓外延片可在硅衬底、碳化硅衬底或蓝宝石衬底上进行成长，从本钱和大批量出产考虑，外延的每一层的堆积一般都会选用MOCVD（金属氧化物化学气相堆积）。
第一步是第一张光罩，是做渠道型的阻隔蚀刻；第二步，第二张光罩界说了源极和漏极；第三步是堆积源极和漏极的金属；第四步是玻璃和退火，构成源极和漏极金属；第五步，用第三张光罩来界说门极；第六步是做门极金属堆积；第七步是金属剥离，以构成门极金属；第八步是堆积氮化硅完成钝化和维护；第九步是运用第四张光罩来界说源极和漏极的触摸；第十步是使用第五张光罩来界说场板；第十一步是金属剥离来构成场板，第十二部是堆积第二层氮化硅钝化层。
（一）半导体资料特性比照禁带宽度在2.2eV以上的半导体称为宽禁带半导体（第三代半导体）。
：硅的禁带宽度为1.1eV，低于氮化镓和碳化硅简直三倍。因而，氮化镓和碳化硅可以轻松支撑更高电压的电路，而不能像硅相同支撑较低电压的电路。
击穿电场：氮化镓和碳化硅的击穿电场是硅基的10倍以上，高击穿场使氮化镓和碳化硅可以轻松应对更高的电压。
电子迁移率：氮化镓的电子迁移率比碳化硅要高三倍，氮化镓HEMT更合适高频运用。
热导率：氮化镓的热导率为1.3 W/cmK(瓦特/厘米开尔文)，还不及硅的，而碳化硅的热导率最优，在传递热负荷方面优于氮化镓和硅三倍。这种散热性能使碳化硅在高功率和高温运用中具有极大的优势。
为了更便利了解正文提及的器材结构概念，就常见的各类器材结构的缩写进行简略描绘。
BJT（Bipolar Junction Transistor）：双极性结型晶体管，俗称三极管，一种电流驱动器材，有PNP和NPN两种类型，广泛用作放大器、振荡器或开关等。
LDMOS（Lateral Diffused）：横向分散金属氧化物半导体，是高频大功率器材。LDMOS初期首要面向移动电话基站的RF功率放大器。
