基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法，该方法包括：选取衬底层；在衬底层上生长成核层；在成核层上生长GaN缓冲层；在GaN缓冲层上生长第一InGaN沟道层；在第一InGaN沟道层上生长第一AlN插入层；在第一AlN插入层上生长第一InAlN势垒层；在第一InAlN势垒层上生长第二InGaN沟道层；在第二InGaN沟道层上生长第二AlN插入层；在第二AlN插入层上生长第二InAlN势垒层。本发明专利技术基于InGaN双沟道异质结构的高迁移率晶体管的制备方法，能够大幅度提升器件的工作线性度，克服了现有常规GaN双沟道技术对于器件线性度提升非常有限的缺点，从根本上提升了氮化物异质结构输运特性的理论极限。

【技术实现步骤摘要】
基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法
本专利技术属于微电子
，具体涉及一种基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法。
技术介绍
半导体晶体管是现代电子设备制造的基础，是现代电子产品的关键部件，广泛出现在现代电子系统中，为现代电子领域带来了革命性的变化。以GaN为代表的III族氮化物材料不仅具备禁带宽度大、击穿电场强度大、热导率高、电子饱和漂移速度大、吸收系数高、介电常数小等优势，还具有强烈的极化效应，因此GaN基异质结构界面处的沟道内会聚集浓度非常高的载流子。由于能带断续的限制作用，该类载流子的纵向运动受到抑制，称之为二维电子气(2DEG)。遵循准二维运动规律的2DEG，具有非常高的迁移率。因此，GaN基异质结构在制备高频、大功率电子器件方面具有巨大的优势和广阔的前景。随着研究的深入和器件制备水平的提高，进一步提升GaN基电子器件的特性变得越来越困难，因此，需要探究和开发更为先进的异质结构材料体系，从根本上突破器件特性的理论极限，获得更为出色的器件结构。双沟道技术是提升GaN基电子器件特性理论极限的一个重要技术手段。目前双沟道异质结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法，其特征在于，包括：选取衬底层；在所述衬底层上生长成核层；在所述成核层上生长GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长第一InGaN沟道层；在所述第一InGaN沟道层上生长第一AlN插入层；在所述第一AlN插入层上生长第一InAlN势垒层；在所述第一InAlN势垒层上生长第二InGaN沟道层；在所述第二InGaN沟道层上生长第二AlN插入层；在所述第二AlN插入层上生长第二InAlN势垒层。

【技术特征摘要】
1.一种基于InGaN双沟道异质结构的高电子迁移率晶体管及其制备方法，其特征在于，包括：选取衬底层；在所述衬底层上生长成核层；在所述成核层上生长GaN缓冲层；在所述GaN缓冲层上生长第一InGaN沟道层；在所述第一InGaN沟道层上生长第一AlN插入层；在所述第一AlN插入层上生长第一InAlN势垒层；在所述第一InAlN势垒层上生长第二InGaN沟道层；在所述第二InGaN沟道层上生长第二AlN插入层；在所述第二AlN插入层上生长第二InAlN势垒层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述成核层上生长GaN缓冲层，包括：利用化学气相沉积法，在氢气、三甲基镓和氨气的环境氛围下，在所述成核层上生长GaN缓冲层，所述GaN缓冲层的厚度为0.5μm～2μm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述GaN缓冲层上生长第一InGaN沟道层，包括：利用化学气相沉积法，在氢气、三甲基镓、三甲基铟、氮气和氨气的环境氛围下，在所述GaN缓冲层上生长第一InGaN沟道层，所述第一InGaN沟道层的厚度为18～25nm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一InGaN沟道层上生长第一AlN插入层，包括：利用化学气相沉积法，在氢气、三甲基铝和氨气的环境氛围下，在所述第一InGaN沟道层上生长第一AlN插入层，所述第一AlN插入层的厚度为0.5～1.2nm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一AlN插入层上生长第一InAlN势垒层，包括：利用化学气相沉积法，在氢气、三甲基铝、三甲基铟、氮气和氨气的环境氛围下，在所述第一AlN插入层上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅超，苏凯，张进成，马佩军，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61