一种氮化镓MIS-HEMT钝化设计及其制备方法技术

本发明专利技术属于半导体器件技术领域，公开了一种氮化镓MIS‑HEMT钝化设计及其制备方法，其中，钝化结构包括两次叠层的掺硅氧化铪HfSiO材料以及P型CuO。优选的，MIS‑HEMT器件采用凹槽栅结构；栅介质采用高介电常数掺硅氧化铪材料；源漏电极制备采用低温无金接触工艺。本发明专利技术通过对钝化结构的关键组成、具体构造，配合氮化镓MIS‑HEMT器件的栅介质材料进行改进，利用两次叠层高介电常数材料(HfSiO)与低介电常数P型氧化物材料(CuO)构建钝化结构，本发明专利技术与现有技术相比能够实现更好的电学性能。

Design and preparation of GaN mis-hemt passivation

【技术实现步骤摘要】
一种氮化镓MIS-HEMT钝化设计及其制备方法
本专利技术属于半导体器件
，更具体地，涉及一种氮化镓MIS-HEMT(即，包含金属-绝缘体-半导体结构MIS的高电子迁移率晶体管HEMT；其中，MIS表示metal-insulator-semiconductor，HEMT表示HighElectronMobilityTransistor)钝化设计及其制备方法，能够得到具有优越电学性能的氮化镓MIS-HEMT器件。
技术介绍
自金属氧化物半导体场效应晶体管问世以来，硅材料盘踞半导体产业主导地位，这主要是由于硅半导体成本低，其表面有高质量的自然氧化层。然而硅的禁带宽度窄，限制了其在功率电子方向的发展，寻找更好性能的半导体材料是发展的必然。氮化镓作为第三代半导体，较传统的硅半导体具有高临界击穿电场(3.3MV/cm)，高饱和速度(2.7×107cm/s)，宽禁带(3.4eV)诸多优势。除此之外，氮化镓做功率电子器件时，和AlGaN形成异质结结构，界面处可以产生高迁移率(2×103cm2/V·s)的2DEG沟道。目前氮化镓功率器件面临以下问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓MIS-HEMT钝化结构，其特征在于，该钝化结构包括两次叠层的掺硅氧化铪HfSiO材料以及P型CuO；/n该钝化结构用于氮化镓基、且包含金属-绝缘体-半导体结构MIS的HEMT器件上，对HEMT器件进行钝化；并且，所述HEMT器件的栅介质是采用掺硅氧化铪HfSiO材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓MIS-HEMT钝化结构，其特征在于，该钝化结构包括两次叠层的掺硅氧化铪HfSiO材料以及P型CuO；
该钝化结构用于氮化镓基、且包含金属-绝缘体-半导体结构MIS的HEMT器件上，对HEMT器件进行钝化；并且，所述HEMT器件的栅介质是采用掺硅氧化铪HfSiO材料。


2.如权利要求1所述氮化镓MIS-HEMT钝化结构，其特征在于，所述钝化结构中的掺硅氧化铪HfSiO材料与栅介质掺硅氧化铪HfSiO材料直接接触，能够平缓沟道内电场分布，提高器件耐压。


3.如权利要求1所述氮化镓MIS-HEMT钝化结构，其特征在于，所述HEMT器件具有凹槽栅结构，通过降低极化强度，减小栅极下方电子浓度，从而实现器件从耗尽型到增强型的转变。


4.一种具有钝化结构的氮化镓MIS-HEMT器件的制备方法，其特征在于，所述氮化镓MIS-HEMT器件为氮化镓基、且包含金属-绝缘体-半导体结构MIS的HEMT器件，所述钝化结构为如权利要求1至3任意一项所述氮化镓MIS-HEMT钝化结构；
所述制备方法是利用原子层沉积ALD技术沉积掺硅氧化铪HfSiO材料作为氮化镓MIS-HEMT...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕庆，詹丹，李学飞，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42