[发明专利]一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT及其制备方法

权利要求书

1.一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于，包括：自下而上依次设置的衬底、缓冲层、第一沟道区、第二沟道区以及在所述第二沟道区的顶端两侧形成的源极和漏极，在所述第二沟道区的顶端中心区域形成的栅极；

所述第一沟道区和所述第二沟道区均包括自下而上依次设置的GaN子沟道层、Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N插入层、Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N势垒层；

所述栅极与所述第二沟道区的Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N势垒层接触。

2.如权利要求1所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：位于同一沟道区内的Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N插入层和Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N势垒层的Al组分不同，且Al组分大于In组分，即x1＞y1，x2＞y2，0＜x＜0.76，0＜y＜0.17，x为y的4.47倍。

3.如权利要求1所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：还包括P型GaN埋层，所述P型GaN埋层设置于所述第二沟道区的GaN子沟道层内部且横向贯穿整个所述GaN子沟道层，以将所述GaN子沟道层分隔开形成靠近栅极的上半部分和靠近第一沟道区的下半部分；

所述P型GaN埋层用于吸收部分的载流子，使得在栅极未加压时降低沟道区的2DEG浓度。

4.如权利要求3所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：所述P型GaN埋层厚度为5～8nm，空穴浓度为10¹⁸～10²⁰cm^-3。

5.如权利要求3所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：第二沟道区的Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N插入层、Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N势垒层、GaN沟道层上半部分和P型GaN埋层的两侧设有SiO2层，其中，GaN沟道层上半部分厚度为5～8nm，GaN沟道层下半部分厚度为2～5nm。

6.如权利要求1所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：所述第二沟道区上方还设置有钝化层，所述钝化层设置在所述源极和所述栅极之间、所述栅极和所述漏极之间；

所述钝化层为Al₂O₃钝化层，所述Al₂O₃钝化层的厚度为10～15nm。

7.如权利要求1所述的一种极化调制的双沟道高耐压射频HEMT，其特征在于：还包括设置在所述源极和所述漏极下方的高电子浓度的N型层，所述高电子浓度的N型层沿所述源极和所述漏极下表面延伸至所述第一沟道区的GaN子沟道层中一定深度，其侧壁与SiO₂侧壁接触；

所述高电子浓度的N型层的厚度为100～120nm。