[發明專利]載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管及其制造方法在審
| 申請號： | 201711098948.5 | 申請日： | 2017-11-09 |
| 公開（公告）號： | CN107958932A | 公開（公告）日： | 2018-04-24 |
| 發明（設計）人： | 張世勇;童小東;徐建星;鄭鵬輝;譚為 | 申請（專利權）人： | 中國工程物理研究院電子工程研究所 |
| 主分類號： | H01L29/778 | 分類號： | H01L29/778;H01L29/10;H01L21/335 |
| 代理公司： | 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211 | 代理人： | 蔣斯琪 |
| 地址： | 621999 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 載流子 濃度 調制 遷移率 場效應 晶體管 及其 制造 方法 | ||
1.載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：包括位于底部的器件襯底（100），器件襯底（100）上表面形成有外延層（110），外延層（110）的兩端部形成有源極歐姆接觸（130）和漏極歐姆接觸（140），外延層（110）與器件襯底（100）之間界面處形成有一定的載流子濃度調制的二維電子氣（150），外延層（110）上端形成有T形金屬柵（120）；所述二維電子氣（150）的濃度靠近源級歐姆接觸的一端較低，靠近漏極歐姆接觸的一端較高，二維電子氣（150）的濃度的變化趨勢為線性漸變或階梯變化。
2.根據權利要求1所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：所述器件襯底（100）的材料為Si、GaN、藍寶石、碳化硅中的一種或這四種材料的組合。
3.根據權利要求1所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：所述外延層（110）為單層結構或多層結構，外延層（110）的材料為GaN、AlGaN、AlN中的一種或這三種材料的組合。
4.根據權利要求1所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：所述T形金屬柵（120）的材料為Ti、Au、Pt中的一種或這三種材料的組合。
5.根據權利要求1所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：所述T形金屬柵（120）的柵足靠近源極歐姆接觸的一側上方。
6.根據權利要求1所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管，其特征在于：所述源極歐姆接觸（130）和漏極歐姆接觸（140）與器件襯底（100）和外延層（110）同時接觸，源極歐姆接觸（130）和漏極歐姆接觸（140）的材料均為Ti、Al、Au、V的多層組合。
7.制造權利要求1-6任意一項所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管的方法，其特征在于步驟如下：
（1）首先在器件襯底（100）上通過外延的方式，制備外延層（110）；
（2）在外延層（110）上通過離子注入的方式，形成載流子調制的二維電子氣；
（3）在外延層（110）上通過金屬沉積+退火、二次外延+金屬沉積的方式，制備源極歐姆接觸和漏極歐姆接觸；
（4）在外延層（110）上制備T形金屬柵（120），使得T形金屬柵（120）的柵足部分位于載流子調制的二維電子氣（150）靠源極歐姆接觸的一側上方。
8.根據權利要求7所述的載流子濃度調制型高遷移率場效應晶體管的制造方法，其特征在于：所述二維電子氣（150）的制備是通過在外延層（110）上分區域注入載流子調制作用的離子，離子的種類為BF3、Cl、F、Br、B、P。
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