[發明專利]在Si基上制備InP基HEMT的方法

有效

• 申請號: 201310061105.3
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103137477A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李士顏;周旭亮;于鴻艷;李夢珂;米俊萍;潘教青
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/205
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，包括如下步驟：?

步驟S1：在硅襯底上生長SiO₂層；?

步驟S2：刻蝕所述SiO₂層，以在該SiO₂層上形成多個溝槽，并使溝槽底部露出所述硅襯底；?

步驟S3：采用低壓MOCVD工藝在所述溝槽內依次生長第一InP緩沖層、摻Fe的InP半絕緣層、第二InP緩沖層、GaInAs溝道層、AlInAs隔離層、摻雜Si的AlInAs供應層、勢壘層、摻雜Si的GaInAs接觸層；?

步驟S4：在所述摻雜Si的GaInAs接觸層上制作源極、漏極和柵極。?

2.如權利要求1所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，所述Si襯底為p型電阻率大于2000Ωcm的高阻(001)Si。?

3.如權利要求1所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，所述SiO₂層的厚度為500～1000nm，所述溝槽的寬度為200～300nm。?

4.如權利要求1所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，當所述溝槽底部的SiO₂層的厚度為一定厚度時停止刻蝕并清洗溝槽，以除去所述溝槽底部剩余的SiO₂層，以露出硅襯底。?

5.如權利要求1所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述低壓MOCVD工藝控制反應室生長壓力為70～120mBar。?

6.如權利要求5所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，在所述步驟S3中，生長所述第一InP緩沖層的生長溫度和生長速率低于生長其他各層的生長溫度和生長速率。?

7.如權利要求6所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，所述生長所述第一InP緩沖層的生長溫度在450～550℃之間，生長速率為0.1～0.5nm/s；生長共他各層的生長溫度在600～700℃之間，生長速率為0.8～1.2nm/s。?

8.如權利要求5所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，在所述步驟S3中，在生長完所述各層之后，將超出溝槽的所述摻雜Si的GaInAs接觸層拋光，拋光至與所述SiO₂層大致齊平。?

9.如權利要求1-8中任一項所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，所述GaInAs溝道層7的原子配比為Ga_0.47In_0.53As。?

10.如權利要求1-8中任一項所述的在Si基上制備InP基HEMT的方法，其特征在于，所述AlInAs供應層的原子配比為Al_0.48In_0.52As。?