增强型器件的外延结构及其制备方法技术

一种增强型器件的外延结构及其制备方法，涉及半导体技术领域。该增强型器件的外延结构包括衬底，以及依次形成于衬底上的缓冲层、沟道层、势垒层和外延介质层；外延介质层至少包括位于势垒层上的第一铟镓氮层。该增强型器件的外延结构能够降低PN结泄露电流，提高栅极偏压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
增强型器件的外延结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种增强型器件的外延结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]利用AlGaN/GaN界面处的压电极化效应产生的二维电子气（2DEG）制备的高电子迁移率晶体管（High Electron Mobility Transistor，HEMT），可以应用于高温、高压、高频和大功率等领域。其中，耗尽型（常开型）HEMT器件的栅极电压开启阈值在
‑
4V~
‑
2V之间，器件难以实现更高功率下工作；增强型（常关型）HEMT器件的阈值电压为正值，可以通过控制栅极阈值电压获得更宽的导电沟道。
[0003]实现增强型HEMT器件的方法主要有氟离子注入、加介质层的绝缘栅以及P型栅。由于氟离子注入方法工艺复杂，注入的负电荷不稳定；栅极介质层由于界面陷阱的存在会捕获载流子，不仅开关灵敏度会下降，而且随时间增加会出现介质击穿等现象，所以，具有p型栅的增强型HEMT是目前最有前景和已经商业应用的器件。然而，现有的采用P型栅的增强型HEMT器件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型器件的外延结构，其特征在于，包括衬底，以及依次形成于所述衬底上的缓冲层、沟道层、势垒层和外延介质层；所述外延介质层至少包括位于所述势垒层上的第一铟镓氮层。2.根据权利要求1所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述第一铟镓氮层为In
x
Ga1‑
x
N层，其中，0.01≤x≤0.05；和/或，所述第一铟镓氮层的厚度在5nm至10nm之间。3.根据权利要求1所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述外延介质层还包括位于所述第一铟镓氮层背离所述势垒层一面的第一氮化镓层。4.根据权利要求3所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述第一氮化镓层的厚度在10nm至20nm之间。5.根据权利要求3所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述外延介质层还包括位于所述第一氮化镓层背离所述第一铟镓氮层一面的P型氮化镓层。6.根据权利要求5所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述P型氮化镓层的P型掺杂离子为镁离子，且所述镁离子的掺杂浓度在9
×
10
18
atom/cm3至5
×
10
19
atom/cm3之间；和/或，所述P型氮化镓层的厚度在20nm至40nm之间。7.根据权利要求6所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述外延介质层还包括位于P型氮化镓层背离所述第一氮化镓层一面的P型铟镓氮层。8.根据权利要求7所述的增强型器件的外延结构，其特征在于，所述P型铟镓氮层为P型In
y
Ga1‑
y
N层，其中，0.05≤y≤0.2；和/或，所述P型铟镓氮层的厚度在15nm至25nm之间；和/或，所述P型铟镓氮层的P型掺杂离子为镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海林，孙思明，张建，廖亿鹏，黄旭，刘庆波，黎子兰，
申请(专利权)人：广东致能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：