[实用新型]一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构有效
| 申请号： | 201621096991.9 | 申请日： | 2016-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN206441733U | 公开（公告）日： | 2017-08-25 |
| 发明（设计）人： | 李柳暗;刘扬 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | H01L29/423 | 分类号： | H01L29/423;H01L29/78 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司44102 | 代理人： | 陈卫 |
| 地址： | 510275 *** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 阈值 电压 迁移率 凹槽 mosfet 结构 | ||
1.一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于，包括在衬底（1）上生长的应力缓冲层（2）；在应力缓冲层上生长的GaN外延层（3）；在GaN外延层（3）上生长的一层低铝组分AlGaN势垒层（4）；在低铝组分AlGaN势垒层（4）上沉积的一层GaN刻蚀终止层（5）；在GaN刻蚀终止层（5）上生长的一层高铝组分AlGaN势垒层（6）；去除栅极区域的高铝组分AlGaN势垒层（6）；沉积p型氧化物栅极（7）；在源极和漏极区域蒸镀上源极和漏极欧姆接触金属（8）；在凹槽栅极区域蒸镀金属（9）与p型氧化物形成欧姆接触。
2.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的衬底（1）为 Si 衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底、GaN自支撑衬底中的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：应力缓冲层厚度为10 nm~5 μm。
4.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的GaN外延层（3）为非故意掺杂的GaN外延层或掺杂的高阻GaN外延层，所述掺杂高阻层的掺杂元素为碳或铁；GaN外延层厚度为100 nm~20 μm。
5.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的AlGaN势垒层（4）为低铝组分AlGaN，AlGaN层厚度为0-20 nm。
6.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的GaN刻蚀终止层（5）终止层厚度为0 nm~20nm。
7.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的AlGaN势垒层（6）为高铝组分AlGaN，AlGaN层厚度为0-50 nm。
8.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的AlGaN势垒层（6）中，与GaN刻蚀终止层之间还可以插入一AlN薄层，厚度为1-10 nm。
9.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的p型氧化物栅极（7）为NiO、Cu2O、ZnO材料，厚度为1-500 nm。
10.根据权利要求1所述的一种高阈值电压高迁移率凹槽栅MOSFET结构，其特征在于：所述的源极和漏极（8）材料为Ti/Al/Ni/Au合金、Ti/Al/Ti/Au合金、Ti/Al/Mo/Au合金或Ti/Al/Ti/TiN合金；栅电极加厚金属（9）为Ni/Au合金、In/Au合金或者Pd/Au合金。
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