The invention discloses a double-layer MOS HEMT, which comprises a substrate, a buffer layer and a GaN layer stacked from bottom to top. The upper surface of the GaN layer is successively arranged from left to right with a first n-type parametric gallium nitride layer, an AlGaN layer and a second n-type parametric gallium nitride layer. The upper surface of the first n-type parametric gallium nitride layer is provided with an active pole, and the second n-type parametric gallium nitride layer is described. The upper surface of the gallium layer is provided with a drain, and the upper surface of the AlGaN layer is successively stacked with a dielectric layer and an insulating layer from bottom to top. The insulating layer is provided with a gate, which runs through the insulating layer and extends to the dielectric layer. The dielectric layer is high_k material. The invention prevents the tunneling current through the insulating layer, and the dielectric layer made of high k material can further promote the characteristics of the module and reduce the leakage current of the substrate, thereby reducing the power dissipation of the module and improving the stability of the module.
【技术实现步骤摘要】
一种双叠层MOS-HEMT
本专利技术涉及高电子移动率晶体管(HEMT)领域,尤其涉及一种双叠层MOS-HEMT。
技术介绍
高电子移动率晶体管(Highelectronmobilitytransistor,HEMT),也称调变掺杂场效应管(modulation-dopedFET,MODFET)是场效应晶体管的一种,它使用两种具有不同能隙的材料形成异质结构,为载子提供通道。而近年来发展的氮化镓高电子移动率晶体管则凭借其良好的高频特性吸引了大量关注。高电子移动率晶体管可以在极高频下工作,因此在移动电话、卫星电视和雷达中应用广泛。AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)具有高频率、高温操作、高功率、宽能隙、高电场、高导热、高电子饱和速度以及高二维电子云浓度的特性,二维电子气(Two-dimensionalelectrongas,2DEG)是指电子气可以自由在二维方向移动,而在第三维上受到限制的现象。III族氮化物异质结构具有较大的自发性极化与压电效应,此异质结构沿着极性方向生长,在AlGaN/GaN的界面上形成三角形量子阱,也就是二维电子云(2DEG)。它是许多场效应器件(例如MOSFET、HEMT)工作的基础。氮化镓高电子迁移率晶体管可以应用于电源开关,高频率,高电流操作的应用。可是现有AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)存在F-N穿隧(Fowler-NordheimTunneling)现象-电子容易从硅或门极金属的表面穿隧到氧化层的导电带上,形成栅极漏电流;尤其是薄膜厚度在几奈米以下时,穿透的机率将会大增。另外一种直接穿隧(direct ...
【技术保护点】
1.一种双叠层MOS‑HEMT,其特征在于,包括从下至上依次层叠设置的衬底、缓冲层以及GaN层,所述GaN层的上表面从左到右有依次设置有第一n型重参杂氮化镓层、AlGaN层、第二n型重参杂氮化镓层,所述第一n型重参杂氮化镓层的上表面设置有源极,所述第二n型重参杂氮化镓层的上表面设置有漏极,所述AlGaN层的上表面从下至上依次层叠设置有介电层和绝缘层,所述绝缘层上设有栅极,所述栅极贯穿绝缘层,并延伸至所述介电层,所述介电层为High‑k材料。
【技术特征摘要】
1.一种双叠层MOS-HEMT,其特征在于,包括从下至上依次层叠设置的衬底、缓冲层以及GaN层,所述GaN层的上表面从左到右有依次设置有第一n型重参杂氮化镓层、AlGaN层、第二n型重参杂氮化镓层,所述第一n型重参杂氮化镓层的上表面设置有源极,所述第二n型重参杂氮化镓层的上表面设置有漏极,所述AlGaN层的上表面从下至上依次层叠设置有介电层和绝缘层,所述绝缘层上设有栅极,所述栅极贯穿绝缘层,并延伸至所述介电层,所述介电层为High-k材料。2.根据权利要求1所述的双叠层MOS-HEMT,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭建廷,李方红,常嘉兴,
申请(专利权)人:深圳市科创数字显示技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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