[發(fā)明專利]一種雙異質(zhì)結(jié)MOS-HEMT器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010107441.3
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101789446A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡偉達(dá);王林;王曉東;陳效雙;陸衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/78;H01L21/336;H01L29/205;H01L29/51
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種雙異質(zhì)結(jié)MOS-HEMT器件，在藍(lán)寶石襯底(10)上依次生長GaN成核層(9)、GaN緩沖層(8)、InGaN嵌入層(7)、GaN溝道層(6)、AlN勢壘層(5)以及在AlN勢壘層(5)上形成的Al₂O₃柵介質(zhì)層(4)，源極(1)、漏極(3)分別與AlN勢壘層(5)形成歐姆接觸，柵極(2)、Al₂O₃柵介質(zhì)層(4)和AlN勢壘層(5)形成MOS結(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述的器件采用具有優(yōu)良熱導(dǎo)性和較大禁帶寬度的AlN材料作為勢壘層(5)，所述的AlN勢壘層(5)為非故意摻雜，厚度為3nm～7nm；

所述的器件采用原子層沉積工藝淀積的Al₂O₃材料作為柵介質(zhì)層(4)，所述的Al₂O₃柵介質(zhì)層(4)的厚度為10nm～16nm；

所述的器件的源極(1)和漏極(3)分別與AlN勢壘層(5)形成歐姆接觸，金屬電極為Ti/Al/Ni/Au，其中Ti厚度為20nm～25nm，Al厚度為100nm～120nm，Ni厚度為40nm～45nm，Au厚度為50nm～55nm，長度均為1μm～1.2μm，源極(1)與柵極(2)的擴(kuò)展區(qū)長度為1μm～1.2μm，柵極(2)與漏極(3)的擴(kuò)展區(qū)長度為1μm～1.4μm；

所述的器件的柵極(2)、Al₂O₃柵介質(zhì)層(4)和AlN勢壘層(5)形成MOS結(jié)構(gòu)，所述的柵極(2)為金屬Ni/Au，其中Ni厚度為20nm～25nm，Au厚度為180nm～200nm，長度為1μm～1.4μm。