[发明专利]一种GaN基增强型MOS高电子迁移率晶体管器件及其制备方法

摘要

本发明具体涉及一种GaN基增强型MOS高电子迁移率晶体管器件及其制备方法。该器件包括衬底及外延层，外延层从下至上依次包括缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层、AlN势垒层，在源漏极区域蒸镀欧姆接触电极，栅介质从下至上为AlON介质层和高k介质层叠层，其中AlON介质层为栅极下方区域的AlN势垒层氧化而成，栅极区域蒸镀栅极金属，源漏极和栅极之间由钝化层和高k栅介质层的叠层进行钝化。本发明可以自对准的氧化栅极区域的具有强极性的AlN单晶层，实现AlON介质的可控生长，使栅极区域下方的二维电子气耗尽，获得GaN基增强型MOS HEMT器件，有效避免了刻蚀势垒层所带来的离子损伤等问题。

主权项

1.一种GaN基增强型MOS HEMT器件，其特征在于，包括衬底、缓冲层、GaN沟道层、AlGaN势垒层、AlN势垒层、AlON介质层、钝化层、高k栅介质层、栅金属层、和源漏金属层；所述缓冲层叠置在所述衬底之上；所述GaN沟道层叠置在所述缓冲层之上：所述AlGaN势垒层叠置在所述GaN沟道层之上；所述AlN势垒层叠置在所述AlGaN势垒层之上的两侧；所述AlON介质层叠置在所述AlGaN势垒层之上靠近一侧的位置，且其两侧与所述AlN势垒层相接；所述源漏金属层叠置在所述AlN势垒层之上并处于所述GaN基增强型MOS HEMT器件的两侧；所述钝化层处于所述AlN势垒层和所述源漏金属层的靠近栅极一侧之上，且覆盖所述源漏金属层靠近栅极一侧的侧壁；所述高k栅介质层叠置在所述钝化层和所述AlON介质层之上；所述栅金属层叠置在所述高k栅介质层的栅极区域部分之上。