【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子和射频，特别涉及一种mis晶体管。
技术介绍
1、目前以gan为基底的高迁移率晶体管被广泛用与电子和射频领域，但是目前的异质材料结构通常经过多次介质沉积，在介质界面处的位错和介质缺陷会引入大量界面态，当沟道热电子被界面态捕获时会造成严重的器件动态特性退化。因此如何在保证晶体管的稳定的动态特性同时兼顾器件的增强型特点是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、(一)技术方案
2、本专利技术的实施例提供一种mis晶体管，包括gan缓冲层2；algan势垒层3，形成在gan缓冲层2表面，与gan缓冲层2构成algan/gan异质结；其中，algan势垒层3与gan缓冲层2表面之间形成有二维电子气沟道区域；二维电子气层4，形成在二维电子气沟道区域，其中，在mis晶体管未增加栅极电压时，二维电子气层4在二维电子气沟道区域的第一范围内处于电子耗尽状态；aln极化增强插入层5，形成在algan势垒层3远离gan缓冲层2的一侧表面，用于使二维电子气层4在二维电子气沟道区域的第一范围外为电子积累状态，aln极化增强插入层5形成区域的边界与二维电子气沟道区域的边界相同。
3、可选地，mis晶体管还包括衬底1，形成在gan缓冲层2远离的algan势垒层3的一侧表面；sin钝化层6，形成在aln极化增强插入层5远离algan势垒层3的一侧表面，sin钝化层6形成区域的边界与二维电子气沟道区域的边界相同；欧姆金属7，分别形成在二维电子气沟道区域两侧的gan缓冲层2平面上，
4、可选地，mis晶体管还包括栅介质层9，包括：第一介质层，形成在algan势垒层3远离gan缓冲层2的一侧表面；第二介质层，生长在sin钝化层6远离aln极化增强插入层5的一侧表面，第二介质层形成区域的边界与二维电子气沟道区域的形成边界相同，第一介质层和第二介质层沿gan缓冲层2的生长方向互相连接；栅极金属层10，包括：第一金属层，生长在第一介质层远离algan势垒层3的一侧表面；第二金属层，生长在第二介质层远离algan势垒层3的一侧表面，第一介质层和第二介质层互相连接。
5、可选地，第一范围的边界与第一介质层在algan势垒层3表面生长的边界相同。
6、可选地，algan势垒层3的生长高度包括1nm～4nm，algan势垒层3中al的百分比含量包括10％～30％。
7、可选地，aln极化增强插入层5的生长高度包括1nm～6nm。
8、可选地，sin钝化层6的生长高度包括5nm～80nm。
9、可选地，衬底1的材料包括：高阻硅、低阻硅、碳化硅、蓝宝石以及氮化镓晶圆。
10、可选地，栅介质层9的材料包括al2o3、sin、sion以及sio2。
11、可选地，第一介质层和第二介质层的生长高度包括5～40nm。
12、(二)有益效果
13、本专利技术设计了一种mis晶体管，通过设置algan/gan异质结使得第一范围内的二维电子气在未增加栅极电压时处于电子耗尽状态，同时利用aln极化增强插入层来恢复电子积累状态，实现了mis晶体管的增强型，保证了mis晶体管的低导通电阻。
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1.一种MIS晶体管，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1或3所述的晶体管，其特征在于，所述第一范围的边界与所述第一介质层在所述AlGaN势垒层(3)表面生长的边界相同。
5.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述AlGaN势垒层(3)的生长高度包括1nm～4nm，所述AlGaN势垒层(3)中Al的百分比含量包括10％～30％。
6.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述AlN极化增强插入层(5)的生长高度包括1nm～6nm。
7.根据权利要求2所述的晶体管，所述SiN钝化层(6)的生长高度包括5nm～80nm。
8.根据权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述衬底(1)的材料包括：高阻硅、低阻硅、碳化硅、蓝宝石以及氮化镓晶圆。
9.根据权利要求3所述的晶体管，其特征在于，所述栅介质层(9)的材料包括Al2O3、SiN、SiON以及SiO2。
10.根据
...【技术特征摘要】
1.一种mis晶体管，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1或3所述的晶体管，其特征在于，所述第一范围的边界与所述第一介质层在所述algan势垒层(3)表面生长的边界相同。
5.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述algan势垒层(3)的生长高度包括1nm～4nm，所述algan势垒层(3)中al的百分比含量包括10％～30％。
6.根据权利要求1所述的晶体管，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄森，冯超，栾田田，蒋其梦，魏珂，王鑫华，刘新宇，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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