The invention discloses a III V semiconductor MOSHEMT device and its preparation method, its composition graded buffer layer between III reduced V semiconductor lattice mismatch, reduce defects dislocation introduction. At the same time, the device structure not only reduces the MOS interface state density, but also uses the high In component In to the epitaxial material
【技术实现步骤摘要】
一种III-V族半导体MOSHEMT器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件
,具体涉及一种III-V族半导体MOSHEMT器件及其制备方法。
技术介绍
目前半导体工业的主流是硅技术,随着半导体技术最小尺寸发展到纳米尺度,硅集成电路技术日益逼近其理论和技术的双重极限。而III-V族半导体材料相比硅材料具有更高的电子迁移率(6-60倍)和在低电场和强场下具有更加优异的电子输运性能等特性,因此,III-V族半导体材料将是新一代超高频低功耗集成电子系统的必然选择。然而,传统的GaAsHEMT的沟道二维电子气浓度和电子迁移率,受材料结构的影响无法做到使得导电沟道电子迁移率与二维电子气浓度均很大,限制了GaAsHEMT器件在微波通信中的发展。需要在III-V族半导体上采用新的器件结构,以充分发挥III-V族半导体材料的特性,增强沟道中二维电子气浓度与电子迁移率。由于InP衬底的制造成本较高,材质较脆,不利于的推广,所以利用在GaAs衬底采用新的器件结构,使得GaAsHEMT器件具有很强的实用性与利用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有HEM器件导电沟道电子迁移率与二维电子气浓度无法同时做到更大的问题,提供一种III-V族半导体MOSHEMT器件及其制备方法。为解决上述问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种III-V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,包括如下步骤:步骤S1:在单晶衬底上外延形成变In组分InxAl1-xAs缓冲层;步骤S2:在变In组分InxAl1-xAs缓冲层上外延形成In0.52Al0.48As缓冲层;步骤S3: ...
【技术保护点】
一种III‑V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,其特征是,包括如下步骤:步骤S1:在单晶衬底(101)上外延形成变In组分In
【技术特征摘要】
1.一种III-V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,其特征是,包括如下步骤:步骤S1:在单晶衬底(101)上外延形成变In组分InxAl1-xAs缓冲层(102);步骤S2:在变In组分InxAl1-xAs缓冲层(102)上外延形成In0.52Al0.48As缓冲层(103);步骤S3:在In0.52Al0.48As缓冲层(103)上外延生长第一层In0.5Ga0.5As沟道层(105);步骤S4:在第一层In0.7Ga0.3As沟道层(105)外延生长第二层In0.6Ga0.4As沟道层(106);步骤S5:在第二层In0.6Ga0.4As沟道层(106)外延生长第三层In0.5Ga0.5As沟道层(107);步骤S6:在第三层In0.5Ga0.5As沟道层(107)外延形成In0.52Al0.48As势垒层(109);步骤S7:在In0.52Al0.48As势垒层(109)上外延形成重掺杂的窄带隙欧姆接触层(110);步骤S8:在步骤S7所得的外延结构的窄带隙欧姆接触层(110)中刻出有源区,该有源区刻至In0.52Al0.48As势垒层(109);步骤S9:在窄带隙欧姆接触层(110)的上方形成源漏金属(111);步骤S10:对源漏金属(111)进行腐蚀,形成栅槽;步骤S11:在有源区和栅槽中生长栅介质(112);步骤S12:在栅介质(112)上形成T形的栅金属(113)。2.根据权利要求1所述一种III-V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,其特征是:在步骤S5之前还进一步包括,在In0.52Al0.48As缓冲层(103)中形成第一平面掺杂层(104)的步骤。3.根据权利要求1所述一种III-V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,其特征是:在步骤S6之前还进一步包括,在第三层In0.5Ga0.5As沟道层(107)中形成第二平面掺杂层(108)的步骤。4.根据权利要求1所述一种III-V族半导体MOSHEMT器件的制备方法,其特征是:步骤S8中,采用光刻或刻蚀在窄带隙欧姆接触层(110)中刻出有源区。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海鸥,马磊,李思敏,首照宇,李琦,王盛凯,陈永和,张法碧,肖功利,傅涛,李跃,常虎东,孙兵,刘洪刚,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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