[發明專利]AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管及制備方法

有效

• 申請號: 202010350285.7
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111430459B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 陳凱;化寧;沈曉唯;章泉源;王佳;尚會鋒;姚崇斌;王茂森;張瑞玨;戴杰;黃碩
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/40;H01L29/423;H01L21/335
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 賀姿;胡晶

1.多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，自下而上依次包括GaAs或鍺襯底、若干層AlGaAs/GaAs異質結、GaAs帽層、SiN鈍化層、源電極、漏電極和柵電極，所述AlGaAs/GaAs異質結包括GaAs層和AlGaAs勢壘層，且所述GaAs層靠近所述GaAs或鍺襯底，所述源電極和所述漏電極分別位于所述SiN鈍化層兩側的所述GaAs帽層上，所述柵電極位于所述源電極與所述漏電極中間且覆蓋整個柵鰭，其特征在于：

所述柵鰭采用上下不同鰭寬的疊層結構，上層鰭寬較下層鰭寬窄，所述上層鰭寬的范圍為30～60nm，所述下層鰭寬的范圍為50～100nm；

所述柵電極與若干層所述AlGaAs/GaAs異質結的側墻之間還包括絕緣介質層。

2.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，還包括：

兩個場板結構，位于所述柵鰭兩側側墻底端的臺面上，且分別與所述柵電極兩側的底層金屬相連。

3.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述柵電極的柵寬小于100nm。

4.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述AlGaAs/GaAs異質結中的所述AlGaAs勢壘層的厚度為15～25nm，所述AlGaAs勢壘層中Al組分為25～35％，所述AlGaAs勢壘層的摻雜濃度為4×10¹⁷～6×10¹⁷cm^-3。

5.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述絕緣介質層采用高介電常數介質層，所述絕緣介質層的介電常數值大于7，所述絕緣介質層的厚度為2～4nm。

6.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述GaAs帽層的厚度為30～50nm，所述GaAs帽層的摻雜濃度為5×10¹⁸～2×10¹⁹cm^-3。

7.根據權利要求1所述的多溝道疊層絕緣側柵鰭式結構的AlGaAs/GaAs高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述SiN鈍化層的厚度為50～100nm。