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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體層,其中,所述半導體層包括有源區(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),所述半導體層包括異質結構,異質界面形成二維電子氣,所述柵區(qū)的半導體層上形成有凹槽,且所述凹槽下方半導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層;

位于所述第一介質層上的浮柵,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層的第二介質層;

位于所述第二介質層上的控制柵。

2.根據(jù)權利要求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隔離層構成AlGaN/GaN異質結構,所述凹槽下方的所述AlGaN隔離層的厚度為5nm~30nm。

3.根據(jù)權利要求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:

在襯底上形成半導體層,其中,所述半導體層包括有源區(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),所述半導體層包括異質結構,異質界面形成二維電子氣,所述柵區(qū)的半導體層上形成有凹槽,且所述凹槽下方半導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層;

在所述第一介質層上形成浮柵,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層表面形成包覆所述浮柵和所述第一介質層的第二介質層;

在所述第二介質層上形成控制柵。

7.根據(jù)權利要求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,構成AlGaN/GaN異質結構,所述凹槽下方的所述AlGaN隔離層的厚度為5nm~30nm。

8.根據(jù)權利要求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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