一种铁电薄膜与p-GaN栅极堆叠的HEMT器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铁电薄膜与p‑GaN栅极堆叠的HEMT器件及其制备方法，涉及高电子迁移率晶体管技术领域，所述铁电薄膜与p‑GaN栅极堆叠的HEMT器件包括：衬底、成核层、缓冲层、沟道层、势垒层、源极电极、漏极电极、栅结构、钝化层、第一通孔、第二通孔、第三通孔、源极接触点、漏极接触点和栅极接触点，所述栅结构自下至上分别由所述势垒层上的p‑GaN层、铁电薄膜层和栅极电极堆叠构成；本发明专利技术能够制备铁电薄膜与p‑GaN栅极堆叠的HEMT器件，实现增强和耗尽模式的切换，具有非常大的阈值电压调谐范围，且随电压扫扫描范围和脉冲参数的变化具有逆时针滞后，能进一步提高射频性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高电子迁移率晶体管，具体涉及一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件及其制备方法。

技术介绍

1、gan基高电子迁移率晶体管(high-electron-mobility transistor,hemt)由于其高电子迁移率和宽带隙而被广泛研究用于高频和功率应用。近年来，gan基cmos电路有望向具有节能和高密度集成的基于gan的集成电路和系统方向发展。然而gan基hemt的厚gan层和短沟道效应限制了gan沟道缩放的可能性。因此需要一种可重构gan基hemt作为替代器件。

技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件及其制备方法，该器件可以实现增强和耗尽模式的切换，实现非常大的阈值电压调谐范围，且随电压扫描范围和脉冲参数的变化具有逆时针滞后，能进一步提高射频性能。

2、铁电材料与三族氮化物的结合是新兴的研究领域，将可切换极化方向的铁电材料与hemt相结合可以实现对存储器和可重构射频/微波应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁电薄膜与p-GaN栅极堆叠的HEMT器件，包括衬底(101)，以及依次堆叠在衬底(101)上的成核层(102)、缓冲层(103)、沟道层(104)和势垒层(105)，其特征在于，还包括依次堆叠在势垒层(105)上的p-GaN层(201)、铁电薄膜层(202)和栅极电极(203)；

2.根据权利要求1所述的一种铁电薄膜与p-GaN栅极堆叠的HEMT器件，其特征在于，所述钝化层开设有与源极电极(106)、漏极电极(107)和栅极电极(203)相连通的第一通孔(1081)，第二通孔(1082)和第三通孔(1083)；

3.根据权利要求1所述的一种铁电薄膜与p-...

【技术特征摘要】

1.一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件，包括衬底(101)，以及依次堆叠在衬底(101)上的成核层(102)、缓冲层(103)、沟道层(104)和势垒层(105)，其特征在于，还包括依次堆叠在势垒层(105)上的p-gan层(201)、铁电薄膜层(202)和栅极电极(203)；

2.根据权利要求1所述的一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件，其特征在于，所述钝化层开设有与源极电极(106)、漏极电极(107)和栅极电极(203)相连通的第一通孔(1081)，第二通孔(1082)和第三通孔(1083)；

3.根据权利要求1所述的一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件，其特征在于，所述p-gan层(201)通过掺杂mg离子形成p型掺杂，掺杂浓度为3×1017～5×1019cm-3。

4.根据权利要求1所述的一种铁电薄膜与p-gan栅极堆叠的hemt器件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：任青华，刘宇熙，刘鑫，丁泽新，张国明，钱青楠，周群辉，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：