1.一種具有κ-ga2o3/al2o3復(fù)合鐵電介質(zhì)層的負(fù)電容晶體管,所述負(fù)電容晶體管包括從下至上依次設(shè)置的襯底(1),gan緩沖層(2),uid-gan溝道層(3),al0.25ga0.75n勢壘層(4),和劃定在al0.25ga0.75n勢壘層(4)表面的源電極區(qū)域、漏電極區(qū)域以及柵極區(qū)域,以及設(shè)置在源電極區(qū)域的源電極(5)、設(shè)置在漏電極區(qū)域的漏電極(6)和設(shè)置在柵極區(qū)域的柵極(7);所述uid-gan溝道層(3)與al0.25ga0.75n勢壘層(4)的接觸面形成二維電子氣溝道2deg;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述負(fù)電容晶體管,其特征在于:所述負(fù)電容晶體管還包括sinx絕緣層(11),所述sinx絕緣層(11)設(shè)置在除柵極區(qū)域之外的負(fù)電容晶體管表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述負(fù)電容晶體管,其特征在于:所述al0.25ga0.75n勢壘層(4)和κ-ga2o3鐵電層(9)相接觸的界面為第一氧補(bǔ)償界面,所述κ-ga2o3鐵電層(9)和al2o3絕緣層(10)相接觸的界面為第二氧補(bǔ)償界面,所述第一氧補(bǔ)償界面和第二氧補(bǔ)償界面的缺陷密度為1.9×1013~2.5×1013?cm-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述負(fù)電容晶體管,其特征在于:所述κ-ga2o3鐵電層(9)的厚度為50~100?nm,al2o3絕緣層(10)的厚度為30~50?nm;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述負(fù)電容晶體管,其特征在于:所述κ-ga2o3鐵電層(9)的厚度為50nm,al2o3絕緣層(10)的厚度為30?nm;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述負(fù)電容晶體管,其特征在于:所述源電極(5)和漏電極(6)均為ti/al/ni/au合金,ti、al、ni和au的厚度分別為20~30、120~150、50~60和80~100?nm;柵極(7)為ni/au合金,ni和au的厚度分別為50~60和80~100?nm;柵極(7)和源電極(5)之間的距離為6~12?μm,柵極(7)和漏電極(6)之間的距離為6~12?μm。
7.一種如權(quán)利要求2~6任意一項(xiàng)所述負(fù)電容晶體管的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法,其特征在于:所述步驟4)中,定義柵極區(qū)域后采用氧等離子體處理去除殘膠;
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法,其特征在于:還包括側(cè)面刻蝕步驟,所述側(cè)面刻蝕步驟設(shè)置于步驟2)與步驟3)之間,所述側(cè)面刻蝕步驟具體為,在源電極(5)和漏電極(6)的外邊沿分別定義非有效工作區(qū)域,沿非有效工作區(qū)域向下刻蝕200?nm形成臺(tái)階缺口結(jié)構(gòu);
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法,其特征在于:還包括扎針窗口步驟,所述扎針窗口步驟設(shè)置于步驟7)之后,所述扎針窗口步驟具體為,分別在源電極(5)表面和漏電極(6)表面光刻并顯影,形成扎針窗口,在源電極(5)表面的扎針窗口刻蝕sinx絕緣層(11)形成源電極(5)扎針區(qū)域,在漏電極(6)表面的扎針窗口刻蝕sinx絕緣層(11)形成漏電極(6)扎針區(qū)域。