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一種高電子遷移率晶體管及制備方法與流程

文檔序號:12370338閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種高電子遷移率晶體管,其特征在于,包括:

襯底;

位于所述襯底上的半導(dǎo)體層,其中,所述半導(dǎo)體層包括有源區(qū),所述有源區(qū)包括源區(qū)、漏區(qū)及源區(qū)與漏區(qū)之間的柵區(qū),所述半導(dǎo)體層包括異質(zhì)結(jié)構(gòu),異質(zhì)界面形成二維電子氣,所述柵區(qū)的半導(dǎo)體層上形成有凹槽,且所述凹槽下方半導(dǎo)體層的厚度大于滿足增強型晶體管條件的厚度;

位于所述半導(dǎo)體層上兩端的源極和漏極,且所述源極位于所述源區(qū)上,所述漏極位于所述漏區(qū)上;

位于所述凹槽中的第一介質(zhì)層;

位于所述第一介質(zhì)層上的浮柵,用于存儲電子,得到增強型高電子遷移率晶體管;

包覆所述浮柵和所述第一介質(zhì)層的第二介質(zhì)層;

位于所述第二介質(zhì)層上的控制柵。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其特征在于,所述半導(dǎo)體層包括:

位于所述襯底上的成核層;

位于所述成核層上的GaN緩沖層;

位于所述GaN緩沖層上的AlGaN隔離層;

其中,所述GaN緩沖層和所述AlGaN隔離層構(gòu)成AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu),所述凹槽下方的所述AlGaN隔離層的厚度為5nm~30nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其特征在于,所述浮柵材料為半絕緣材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電子遷移率晶體管,其特征在于,所述浮柵材料包括富氧多晶硅或富硅的氮化硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其特征在于,在所述高電子遷移率晶體管出廠前,所述浮柵的一側(cè)引出有PAD端口,用于向所述浮柵中寫入電子,以得到增強型高電子遷移率晶體管。

6.一種高電子遷移率晶體管的制備方法,其特征在于,包括:

在襯底上形成半導(dǎo)體層,其中,所述半導(dǎo)體層包括有源區(qū),所述有源區(qū)包括源區(qū)、漏區(qū)及源區(qū)與漏區(qū)之間的柵區(qū),所述半導(dǎo)體層包括異質(zhì)結(jié)構(gòu),異質(zhì)界面形成二維電子氣,所述柵區(qū)的半導(dǎo)體層上形成有凹槽,且所述凹槽下方半導(dǎo)體層的厚度大于滿足增強型晶體管條件的厚度;

在所述半導(dǎo)體層上的兩端形成源極和漏極,且所述源極位于所述源區(qū)上,所述漏極位于所述漏區(qū)上;

在所述凹槽中形成第一介質(zhì)層;

在所述第一介質(zhì)層上形成浮柵,用于存儲電子,得到增強型高電子遷移率晶體管;

在所述浮柵和所述第一介質(zhì)層表面形成包覆所述浮柵和所述第一介質(zhì)層的第二介質(zhì)層;

在所述第二介質(zhì)層上形成控制柵。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述在襯底上形成半導(dǎo)體層,包括:

在所述襯底上形成成核層;

在所述成核層上形成GaN緩沖層;

在所述GaN緩沖層上形成AlGaN隔離層,構(gòu)成AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu),所述凹槽下方的所述AlGaN隔離層的厚度為5nm~30nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述浮柵材料為半絕緣材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述浮柵材料包括富氧多晶硅或富硅的氮化硅。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,還包括:

在所述高電子遷移率晶體管出廠前,在所述浮柵的一側(cè)引出PAD端口,用于向所述浮柵中寫入電子,以得到增強型高電子遷移率晶體管。

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