[發明專利]一種平面摻雜磷化銦基高電子遷移率晶體管及其制備方法在審

申請號：	202210116368.9	申請日：	2022-02-07
公開（公告）號：	CN114582973A	公開（公告）日：	2022-06-03
發明（設計）人：	楊林安;陳堯;胡嘯林;岳航博;馬曉華;郝躍	申請（專利權）人：	西安電子科技大學
主分類號：	H01L29/778	分類號：	H01L29/778;H01L29/205;H01L21/335
代理公司：	西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230	代理人：	王萌
地址：	710000 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種平面摻雜磷化銦基高電子遷移率晶體管及其制備方法
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【權利要求書】：

1.一種平面摻雜磷化銦基高電子遷移率晶體管，其特征在于，所述晶體管包括：

半絕緣InP襯底101、未摻雜InAlAs緩沖層102、未摻雜InP副溝道103、下delta-doping層104、未摻雜InGaAs溝道105、未摻雜InAlAs隔離層106、上delta-doping層107、未摻雜InAlAs勢壘層108、n⁺InGaAs源極帽層109、n⁺InGaAs漏極帽層110、源極電極111、漏極電極112、鈍化層113和柵極電極114；其中，

未摻雜InAlAs緩沖層102位于半絕緣InP襯底101上方；

未摻雜InP副溝道103位于未摻雜InAlAs緩沖層102上方；

未摻雜InP副溝道103包括第一未摻雜InP副溝道和第二未摻雜InP副溝道；第二未摻雜InP副溝道位于第一未摻雜InP副溝道上方；

下delta-doping層104位于第一未摻雜InP副溝道和第二未摻雜InP副溝道之間；

未摻雜InGaAs溝道105位于第二未摻雜InP副溝道上方；

未摻雜InAlAs隔離層106位于未摻雜InGaAs溝道105上方；

上delta-doping層107位于未摻雜InAlAs隔離層106上方；

未摻雜InAlAs勢壘層108位于上delta-doping層107上方；

n⁺InGaAs源極帽層109位于未摻雜InAlAs勢壘層108上方的一側；

n⁺InGaAs漏極帽層110位于未摻雜InAlAs勢壘層108上方的另一側；

源極電極111位于n⁺InGaAs源極帽層109上方；

漏極電極112位于n⁺InGaAs漏極帽層110上方；

鈍化層113位于n⁺InGaAs源極帽層109、源極電極111與n⁺InGaAs漏極帽層110、漏極電極112之間；

鈍化層113呈凹型結構，凹型結構兩端分別與n⁺InGaAs源極帽層109、源極電極111、n⁺InGaAs漏極帽層110、漏極電極112的內側相接觸；其中，一端與n⁺InGaAs源極帽層109內側的全部區域、源極電極111內側的部分區域相接觸，另一端與n+InGaAs漏極帽層110內側的全部區域、漏極電極112內側的部分區域相接觸；所述凹型結構的凹陷區域中間包括柵區域凹槽；

柵極電極114位于柵區域凹槽并接觸未摻雜InAlAs勢壘層108，且厚度大于柵區域凹槽的厚度。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，未摻雜InAlAs緩沖層102組分為In＝0.52、Al＝0.48；未摻雜InGaAs溝道105組分為In＝0.53、Ga＝0.47；未摻雜InAlAs隔離層106組分為In＝0.52、Al＝0.48；未摻雜InAlAs勢壘層108組分為In＝0.52、Al＝0.48；n⁺InGaAs源極帽層109、n⁺InGaAs漏極帽層110組分為In＝0.6、Ga＝0.4。

3.根據權利要求1所述的晶體管，其特征在于，未摻雜InAlAs緩沖層102厚度為300～500nm；未摻雜InP副溝道103厚度為5～10nm；下delta-doping層平面摻雜濃度為1.5×10¹²cm^-2～3×10¹²cm^-2；未摻雜InGaAs溝道105厚度為5～10nm；未摻雜InAlAs隔離層106厚度為2～3nm；上delta-doping層107為平面摻雜,摻雜濃度為5×10¹²cm^-2；未摻雜InAlAs勢壘層108厚度為12～15nm；n⁺InGaAs源極帽層109、n⁺InGaAs漏極帽層110厚度為30nm，摻雜濃度3×10¹⁹cm^-3；鈍化層113厚度為50～100nm。