[發明專利]常關型場效應晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 201910698159.8
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110534557B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 孫海定;龍世兵;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/24;H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種常關型場效應晶體管，包括：

氮化鎵襯底(1)；

氧化鎵外延層(2)，其形成在所述氮化鎵襯底(1)上，兩者交界面形成氮化鎵/氧化鎵異質結界面；

氮化鋁外延層(3)，其形成在所述氧化鎵外延層(2)上，兩者交界面形成氮化鋁/氧化鎵異質結界面；

帽層(4)，其形成在所述氮化鋁外延層(3)上，其中，所述帽層(4)為p型氮化鎵層；

n型摻雜的氧化鎵(8)，其形成在所述氮化鋁外延層(3)的兩側；

源極(5)及漏極(6)，形成所述n型摻雜的氧化鎵(8)上，所述帽層(4)位于所述源極(5)與漏極(6)之間；

柵極(7)，形成在所述帽層(4)上。

2.根據權利要求1所述的常關型場效應晶體管，其中，所述氮化鎵襯底(1)的厚度為0.1～1μm。

3.根據權利要求1所述的常關型場效應晶體管，其中，所述氧化鎵外延層(2)的厚度為0.1～0.5μm。

4.根據權利要求1所述的常關型場效應晶體管，其中，所述氮化鋁外延層(3)的厚度為4～12nm。

5.根據權利要求1所述的常關型場效應晶體管，其中，所述帽層(4)的厚度為20～80nm。

6.根據權利要求1所述的常關型場效應晶體管，其中，所述氮化鎵襯底(1)的晶格常數為

所述氧化鎵外延層(2)的晶格常數為

氮化鋁外延層(3)的晶格常數為

7.一種常關型場效應晶體管的制備方法，包括：

S1，在氮化鎵襯底(1)上生長氧化鎵外延層(2)，形成氮化鎵/氧化鎵異質結界面；

S2，在所述氧化鎵外延層(2)生長氮化鋁外延層(3)，形成氮化鋁/氧化鎵異質結界面；

S3，在所述氮化鋁外延層(3)兩側生長n型摻雜的氧化鎵(8)；

S4，在所述氮化鋁外延層(3)制備帽層(4)；

S5，在所述n型摻雜的氧化鎵(8)上制備源極(5)及漏極(6)，在所述帽層(4)上制備柵極(7)；

其中，所述帽層(4)位于所述源極(5)與漏極(6)之間，所述帽層(4)為p型氮化鎵層。