基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件及其制备方法，上述的基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件包括：外延衬底、源极、漏极及栅极；外延衬底包括衬底层、m

【技术实现步骤摘要】
基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]GaN(氮化镓)材料具有禁带宽度大、击穿场强高、高功率密度、迁移率高等特点，因此，基于GaN制备的HEMT(高电子迁移率晶体管器件)器件在高压和高频领域具有很大优势。基于GaN的HEMT一般采用异质结来诱导产生2DEG(二维电子气)，通过氮化镓一侧的能带弯曲，将电子限制在势阱中，在源漏电极中间施加电场使电子获得横向高的迁移速度。目前，基于GaN的HEMT采用的异质结势垒材料一般为AlGaN(铝镓氮)、AlN(氮化铝)和InAlN(铟铝氮)，其具有一定的缺陷，例如：
[0003]第一、AlGaN作为势垒层，诱导的2DEG浓度不够高，无法满足更高功率的应用需求，若是通过提高Al组分来提高2DEG浓度，将会恶化AlGaN和GaN界面，增加电子散射的概率，降低迁移率；
[0004]第二、AlN作为势垒层，虽然可以提高极化强度获得较大的2DEG浓度，但是AlN与GaN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件，其特征在于，包括：外延衬底、源极、漏极及栅极；所述外延衬底包括衬底层、m
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GaN层和ε
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Ga2O3层，其中，所述m
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GaN层设于所述衬底层上，所述ε
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Ga2O3层设于所述m
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GaN层背离所述衬底层的一侧；所述栅极设于所述ε
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Ga2O3层背离所述m
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GaN层的一侧，所述源极和所述漏极均设于所述m
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GaN层背离所述衬底层的一侧、且位于所述ε
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Ga2O3层的两端。2.根据权利要求1所述的基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件，其特征在于，所述ε
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Ga2O3层的厚度为2～30nm。3.根据权利要求1所述的基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件，其特征在于，所述外延衬底还包括第一钝化层；所述第一钝化层设于所述ε
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Ga2O3层背离所述m
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GaN层的一侧。4.根据权利要求3所述的基于氮化镓的高电子迁移率晶体管器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，吴畅，刘捷龙，李程程，王凯，吴佳燕，刘安，
申请(专利权)人：湖北九峰山实验室，
类型：发明
国别省市：