[发明专利]提高氮化镓高电子迁移率晶体管特征频率和线性度的方法有效
| 申请号： | 200910100977.X | 申请日： | 2009-08-06 |
| 公开（公告）号： | CN101621004A | 公开（公告）日： | 2010-01-06 |
| 发明（设计）人： | 程知群;周肖鹏;周伟坚;胡莎 | 申请（专利权）人： | 杭州电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L21/20 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 | 代理人： | 杜 军 |
| 地址： | 310018浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明涉及提高氮化镓高电子迁移率晶体管特征频率和线性度的方法。本发明方法采用了非掺杂势垒层AlxGa1-xN，用AlN作隔离层，并在AlN缓冲层GaN之间插入一层低Al组分y的插入层AlyGa1-yN层，形成AlxGa1-xN/AlN/AlyGa1-yN/GaN结构的HEMT。通过优化势垒层AlxGa1-xN层的厚度、Al组分x的值、AlN层的厚度、插入层AlyGa1-yN的厚度和Al组分y的值，使得在AlN/AlyGa1-yN结之间形成的主二维电子气中的载流子迁移率最大，横向电场降低到一个适度的值。横向电场的降低是通过在AlyGa1-yN/GaN异质结界面形成的次二维电子气对主二维电子气形成屏蔽作用达到。最后获得的器件栅压较大范围内变化时，跨导变化比较小，实现器件的最大特征频率和线性度。 | ||
| 搜索关键词： | 提高 氮化 电子 迁移率 晶体管 特征 频率 线性 方法 | ||
【主权项】：
1、提高氮化镓高电子迁移率晶体管特征频率和线性度的方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1)在蓝宝石、硅或碳化硅基底上外延生长厚度为2.5μm缓冲层GaN；步骤(2)在缓冲层上外延生长厚度为8nm的低Al组分的插入层Al0.04Ga0.96N；步骤(3)在插入层Al0.04Ga0.96N上外延生长厚度为1nm的隔离层AlN；步骤(4)在隔离层AlN上外延生长厚度为20nm非掺杂的Al0.27Ga0.73N势垒层；步骤(5)在势垒层上外延生长厚度为2nm的非掺杂的帽层Al0.27Ga0.73N；步骤(6)在帽层上按照常规方法研制晶体管的栅极、源极和漏极，栅极金属为镍/金，源极和漏极金属为钛/铝/镍/金。
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
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