掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaN HEMT器件制造技术

一种掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaN HEMT器件，它涉及半导体功率器件制造技术领域。一种掺杂HfO2铁电栅介质的InAlNGaN HEMT器件它包含SiC衬底、GaN成核层、GaN缓冲层、AlN插入层、InAlN势垒层、GaN帽层、栅介质层、SiN钝化层、栅极、源极、漏极，SiC衬底上方形成GaN成核层，GaN成核层上方为GaN缓冲层，AlN插入层上表面形成InAlN势垒层，栅介质层设在GaN帽层上表面，栅介质层上表面形成栅极，源极设置在漏极左侧。采用上述技术方案后，本实用新型专利技术的有益效果为：它的设计合理，避免了逆压电效应的前提下，进一步降低栅漏电流，同时提高阈值电压。

InAlGaN HEMT devices doped with HfO2 ferroelectric gate

【技术实现步骤摘要】
掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件
本技术涉及半导体功率器件制造领域，具体涉及掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件。
技术介绍
由于GaN材料具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热导率、耐腐蚀等良好的电学特性，被誉为是继第一代锗、硅半导体材料、第二代砷化镓、磷化铟化合物半导体材料之后的第三代半导体材料，是制作高温、高压、高频和大功率电子器件的理想材料。尤其是压电与自发极化效应显著的AlGaN/GaN异质结，能在界面处诱导高浓度的二维电子气（2DEG），是目前制备高电子迁移率晶体管（HEMT）的核心结构。但是，AlGaN/GaN异质界面存在逆压电效应，会导致器件工作时发生过早击穿和电流退化等可靠性问题，需要避免。除此之外，HEMT器件常被用作功率开关，其阈值电压将直接影响到整个电路系统工作的可靠性，但是传统HEMT器件的阈值电压通常达不到电路工作的安全电压，因此进一步提升HEMT器件的阈值电压非常关键。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaN HEMT器件，其特征在于：它包含SiC衬底(1)、GaN成核层(2)、GaN缓冲层(3)、AlN插入层(4)、InAlN势垒层(5)、GaN帽层(6)、栅介质层(7)、SiN钝化层(8)、栅极(9)、源极(10)、漏极(11)，SiC衬底(1)上方形成GaN成核层(2)，GaN成核层(2)上方为GaN缓冲层(3)，AlN插入层(4)设在GaN缓冲层(3)上表面，AlN插入层(4)上表面形成InAlN势垒层(5)，InAlN势垒层(5)上表面形成GaN帽层(6)，栅介质层(7)设在GaN帽层(6)上表面，SiN钝化层(8)形成在栅介质层(7)外侧，栅介质...

【技术特征摘要】
1.掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件，其特征在于：它包含SiC衬底(1)、GaN成核层(2)、GaN缓冲层(3)、AlN插入层(4)、InAlN势垒层(5)、GaN帽层(6)、栅介质层(7)、SiN钝化层(8)、栅极(9)、源极(10)、漏极(11)，SiC衬底(1)上方形成GaN成核层(2)，GaN成核层(2)上方为GaN缓冲层(3)，AlN插入层(4)设在GaN缓冲层(3)上表面，AlN插入层(4)上表面形成InAlN势垒层(5)，InAlN势垒层(5)上表面形成GaN帽层(6)，栅介质层(7)设在GaN帽层(6)上表面，SiN钝化层(8)形成在栅介质层(7)外侧，栅介质层(7)上表面形成栅极(9)，源极(10)设置在漏极(11)左侧。


2.根据权利要求1所述的掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件，其特征在于：所述的GaN成核层(2)的厚度为30nm。


3.根据权利要求1所述的掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件，其特征在于：所述的GaN缓冲层(3)的厚度为3μm。


4.根据权利要求1所述的掺杂HfO2铁电栅的InAlNGaNHEMT器件，其特征在于：所述的AlN插入层(4)的厚度为5nm。


5.根据权利要求1所述的掺杂HfO2铁电栅的InAlNG...

【专利技术属性】
技术研发人员：任舰，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32