[发明专利]具有原位栅介质的AlGaN/GaN异质结器件及其制作方法有效
| 申请号： | 201410415562.2 | 申请日： | 2014-08-22 |
| 公开（公告）号： | CN105374869B | 公开（公告）日： | 2018-07-03 |
| 发明（设计）人： | 张晓东;范亚明;蔡勇;张宝顺 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/06;H01L21/335 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 王锋 |
| 地址： | 215123 江苏省苏州*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种具有原位栅介质的AlGaN/GaN异质结器件及其制造方法。该器件包括形成于衬底上的AlGaN/GaN异质结构及源、漏和栅极，且该异质结构上还原位外延生长有用作栅介质的BN薄膜或者BAlN薄膜。该制造方法包括在衬底上生长形成AlGaN/GaN异质结构的操作，以及将该异质结构置入外延生长设备，并输入氮源与硼源以及作为可选原料的铝源，从而在该异质结构上原位生长形成用作栅介质的BN薄膜或者BAlN薄膜的操作。本发明在对器件结构无损伤的情况下，可以在器件材料外延时形成高质量BN或者BAlN栅介质，该栅介质具有高的介电常数，大的禁带宽度，利用此栅介质可以提高具有GaN/AlGaN介质结构的半导体电子器件的性能，降低栅漏电流，抑制电流崩塌效应和回滞现象，提高器件的整体性能。 | ||
| 搜索关键词： | 栅介质 异质结构 薄膜 异质结器件 衬底 半导体电子器件 电流崩塌效应 外延生长设备 介电常数 介质结构 器件材料 器件结构 原位生长 原位外延 栅漏电流 无损伤 生长 氮源 禁带 可选 铝源 硼源 置入 制造 制作 | ||
【主权项】：
1.一种具有原位栅介质的AlGaN/GaN异质结器件，包括形成于衬底上的AlGaN/GaN异质结构及源极、漏极和栅极，其特征在于，所述AlGaN/GaN异质结构上还原位外延生长有用作栅介质的BAlN薄膜，并且所述BAlN薄膜的形成过程包括：在外延生长设备内完成AlGaN/GaN异质结构的生长后，直接将氮源与硼源以及铝源经载气输入所述外延生长设备中，从而在所述AlGaN/GaN异质结构上原位生长形成BAlN薄膜，其中BAlN薄膜生长温度为800～1400℃，厚度为1～20nm，B原子摩尔比例为20～100％。
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