[发明专利]一种GaN基增强型场效应器件及其制作方法

摘要

本申请提供一种GaN基增强型场效应器件及其制作方法，GaN基增强型场效应器件，包括有源区和围绕有源区的隔离区，有源区包括单晶衬底、缓冲层、沟道层、势垒层、界面控制层、源金属电极、漏金属电极、栅金属电极以及介质钝化层，有源区还包括：P型二维材料栅极；本申请中在栅金属电极下方插入一层P型二维材料栅极，从而有效耗尽栅极下方沟道中的二维电子气，实现增强型氮化镓场效应器件。由于P型二维材料具有空穴浓度高、晶格匹配且界面态低、能够从氮化镓材料表面选择性去除、工艺可控性好等一系列优点，使得制作得到的GaN基增强型场效应器件的阈值一致性好，电流崩塌导致的可靠性问题得到很好的抑制。

主权项

1.一种GaN基增强型场效应器件，包括：有源区和围绕所述有源区的隔离区，所述有源区包括单晶衬底、缓冲层、沟道层、势垒层、界面控制层、源金属电极、漏金属电极、栅金属电极以及介质钝化层，其特征在于，所述有源区还包括：P型二维材料栅极；所述缓冲层、所述沟道层、所述势垒层、所述界面控制层沿背离所述单晶衬底的方向，依次形成在所述单晶衬底之上；所述源金属电极和所述漏金属电极位于所述界面控制层上，且穿透所述界面控制层与所述势垒层欧姆接触；所述P型二维材料栅极位于所述界面控制层上；所述栅金属电极位于所述P型二维材料栅极上，且与所述P型二维材料栅极形成肖特基接触；所述介质钝化层位于所述栅金属电极和所述漏金属电极之间的所述界面控制层上，以及位于所述栅金属电极和所述源金属电极之间的所述界面控制层上。