一种提高增强型GaN MOS沟道迁移率的器件结构及实现方法

摘要

一种提高增强型GaN MOS沟道迁移率的器件结构及实现方法，本发明属于微电子技术领域，涉及GaN基电力电子器件制作。所述结构包括衬底、GaN或AlN缓冲层、InGaN层、GaN层、AlGaN层、掩膜介质层，绝缘栅介质层和栅金属。在衬底上外延生长AlGaN/GaN异质结材料，并在该结构上形成源极和漏极。本发明利用InGaN层和GaN层之间的极化电场，使得栅极下的沟道电子远离绝缘栅介质层和GaN沟道层的界面，减小了沟道电子的界面散射，提高了沟道中电子迁移率以及最大漏极电流密度。InGaN背势垒层的厚度、In组分以及GaN沟道层的厚度都通过计算机模拟得到了最优值。本发明能够有效减小沟道电子迁移率退化的问题，增大GaN基增强型器件的饱和电流，大幅度提高了增强型GaN MOS的电学性能。