量子阱场效应晶体管及其制造方法技术

量子阱场效应晶体管(QWFET)包括阻挡层、量子阱层和间隔层。量子阱层在阻挡层上。阻挡层和间隔层包括未掺杂的锑化铝铟。量子阱层包括锑化铟。间隔层在量子阱层上。量子阱层和间隔层在源极触点与漏极触点之间。栅极触点在介电层上，介电层在间隔层上。通过将阻挡层和间隔层设置为未掺杂的层，可以改善QWFET的性能。可以改善QWFET的性能。可以改善QWFET的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量子阱场效应晶体管及其制造方法


[0001]本公开涉及量子阱场效应晶体管(QWFET)及其制造方法。

技术介绍

[0002]已经研究了用于低电压、高性能应用的量子阱场效应晶体管(QWFET)。特别地，由于锑化铟的高载流子迁移率，已经研究了具有包含锑化铟的量子阱的QWFET。图1示出了包括锑化铟量子阱的常规QWFET 10。常规QWFET 10包括锑化铝铟(In
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Sb)阻挡层12、在阻挡层12上的锑化铟量子阱层14以及在量子阱层14上的锑化铝铟(In
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Al1‑
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Sb)间隔层16。源极触点18和漏极触点20在阻挡层12上与量子阱层14以及间隔层16相邻，以使得源极触点18和漏极触点20与量子阱层14以及间隔层16接触，并且量子阱层14和间隔层16在源极触点18与漏极触点20之间延伸。介电层22在间隔层16上。栅极触点24在介电层22上。
[0003]阻挡层12和间隔层16被远程掺杂以形成与量子阱层14的底侧相邻的第一Δ掺杂层26A和与量子阱层14的顶侧相邻的第二Δ掺杂层26B。因此，量子阱层14被夹在第一Δ掺杂层26A与第二Δ掺杂层26B之间。Δ掺杂层26被掺杂以提供多余的电子(例如，使用硅作为掺杂剂)，这些电子被拉入到由量子阱层14形成的量子阱中。因此，量子阱层14在稳态条件(即，零栅极偏压)期间在源极触点18与漏极触点20之间形成导电通道，因此常规QWFET 10是耗尽模式器件。
[0004]在操作中，常规QWFET 10处于开启状态，以使得当向栅极触点24施加零偏压或正偏压时，在漏极触点20与源极触点18之间存在传导。如上面所讨论的，这是因为由Δ掺杂层26添加的电子被拉入到由量子阱层14形成的量子阱中，以使得量子阱层14形成导电沟道。因此，常规QWFET 10可以被称为耗尽模式器件。为了关断常规QWFET 10以使得限制漏极触点20与源极触点18之间的传导，将低于器件阈值电压的负偏压施加到栅极触点24。负偏压创建推动电子离开量子阱层14的电场，并且因此限制了在漏极触点20与源极触点18之间的传导。
[0005]虽然功能正常，但常规QWFET 10的性能可能会随着时间的推移而不稳定。例如，常规QWFET 10的传导性可能随时间漂移甚至突然跳跃。因此，需要一种具有稳定性能的QWFET 10器件。

技术实现思路

[0006]在一个示例性实施例中，量子阱场效应晶体管(QWFET)包括阻挡层、量子阱层和间隔层。量子阱层在阻挡层上。阻挡层和间隔层包括未掺杂的锑化铝铟。量子阱层包括锑化铟。间隔层在量子阱层上。量子阱层和间隔层在源极触点与漏极触点之间。栅极触点在介电层上，介电层在间隔层上。通过将阻挡层和间隔层设置为未掺杂的层，可以提高QWFET的性能。
[0007]在一个示例性实施例中，一种用于制造QWFET的方法包括：设置阻挡层、在阻挡层上设置量子阱层、在量子阱层上设置间隔层、设置源极触点和漏极触点，以及设置介电层和
栅极触点。阻挡层和间隔层包括未掺杂的锑化铝铟。量子阱层包括锑化铟。将源极触点和漏极触点设置为使得量子阱层和间隔层在源极触点与漏极触点之间。介电层被设置在间隔层上，并且栅极触点被设置在介电层上。通过将阻挡层和间隔层设置为未掺杂的层，可以提高由该方法所设置的QWFET器件的性能。
[0008]本领域技术人员在阅读以下结合附图对优选实施例的详细描述后将理解本公开的范围并实现其附加方面。
附图说明
[0009]并入并且形成本说明书一部分的附图图示了本公开的若干方面，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
[0010]图1图示了常规的量子阱场效应晶体管(QWFET)。
[0011]图2图示了根据本公开的一个实施例的QWFET。
[0012]图3是示出根据本公开的一个实施例的用于制造QWFET的方法的流程图。
[0013]图4A至图4F图示了根据本公开的一个实施例的在图3中用于制造QWFET的方法。
具体实施方式
[0014]下面阐述的实施例表示了使得本领域技术人员能够实践这些实施例并说明实践这些实施例的最佳模式所必需的信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念并且将认识到本文未特别提及的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。
[0015]应当理解，尽管在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅被用来区分一个元件与另一个元件。例如，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件，而不脱离本公开的范围。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
[0016]应当理解，当诸如层、区域或衬底之类的元件被称为在另一个元件“上”或“延伸到”另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上或直接延伸到另一个元件上或者也可能存在中间元件。对照而言，当一个元件被称为“直接在”或“直接延伸到”另一个元件“上”时，不存在中间元件。同样，应当理解，当诸如层、区域或衬底之类的元件被称为在另一个元件“上方”或在另一个元件“上方”延伸时，它可以直接在另一个元件“上方”或直接在另一个元件“上方”延伸或者也可能存在中间元件。对照而言，当一个元件被称为“直接在”另一个元件“上方”或“直接在”另一个元件“上方”延伸时，不存在中间元件。还将理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。对照而言，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，不存在中间元件。
[0017]诸如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“垂直”之类的相对术语在本文中可以被用来描述一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系，如附图中所图示的。应当理解，这些术语和上面讨论的那些术语旨在涵盖除了附图中描绘的取向之外的器件的不同取向。
[0018]在本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。
[0019]除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。将进一步理解，本文中所使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确如此定义，否则不会以理想化或过于正式的意义进行解释。
[0020]如上面所讨论的，常规的量子阱场效应晶体管(QWFET)随着时间的推移经历不一致的性能，特别是随着时间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种量子阱场效应晶体管(QWFET)，包括：
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源极触点、漏极触点和栅极触点；
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阻挡层，包括锑化铝铟，其中所述阻挡层是未掺杂的；
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量子阱层，在所述阻挡层上，其中所述量子阱层在所述源极触点与所述漏极触点之间，并且所述量子阱层包括锑化铟；
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间隔层，在所述量子阱层上，其中所述间隔层在所述源极触点与所述漏极触点之间，所述间隔层包括锑化铝铟，并且所述间隔层是未掺杂的；以及
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介电层，在所述间隔层上，其中所述栅极触点在与所述间隔层相对的所述介电层上。2.根据权利要求1所述的QWFET，其中所述量子阱层直接在所述阻挡层上，并且所述间隔层直接在所述量子阱层上。3.根据权利要求2所述的QWFET，其中所述阻挡层和所述间隔层由锑化铝铟组成。4.根据权利要求3所述的QWFET，其中所述QWFET是增强模式器件。5.根据权利要求2所述的QWFET，其中所述QWFET是增强模式器件。6.根据权利要求1所述的QWFET，其中所述阻挡层和所述间隔层由锑化铝铟组成。7.根据权利要求6所述的QWFET，其中所述QWFET是增强模式器件。8.根据权利要求1所述的QWFET，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：