COMPOSITE HIGH-K METAL GATE STACK FOR ENHANCEMENT MODE GAN SEMICONDUCTOR DEVICES

摘要

복합 하이-K 금속 게이트 스택을 갖는 인핸스먼트 모드 GaN 반도체 디바이스들 및 그와 같은 디바이스들을 제조하는 방법들이 기술된다. 예에서, 반도체 디바이스는 기판 위에 배치되는 질화갈륨(GaN) 채널 영역을 포함한다. 게이트 스택은 GaN 채널 영역 상에 배치된다. 게이트 스택은 GaN 채널 영역과 게이트 전극 사이에 직접적으로 배치되는 복합 게이트 유전체 층을 포함한다. 복합 게이트 유전체 층은 하이 밴드 갭 III족-N 층, 제1 하이-K 유전체 산화물 층, 및 제1 하이-K 유전체 산화물 층보다 더 높은 유전 상수를 갖는 제2 하이-K 유전체 산화물 층을 포함한다. 소스/드레인 영역들은 GaN 채널 영역의 양쪽 상에 배치된다.