基于硅制造技术

本发明专利技术涉及一种基于硅

【技术实现步骤摘要】
基于硅/六方氮化硼异质结的场效应管器件及制备方法


[0001]本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件及制备方法
。

技术介绍

[0002]硅基材料是目前应用最为广泛的半导体材料，硅基集成电路和分立器件在整个半导体产业市场中占有最大的份额
。
硅基场效应管的主流结构为金属
‑
氧化物
‑
半导体
(MOS)
结构，利用体掺杂硅材料形成沟道区域，导电沟道以体电导为主，用
pn
结耗尽区形成沟道下方的背势垒
。
硅基
CMOS
集成电路在此基础上数十年来建立了庞大的技术体系和应用市场，获得技术
、
性能
、
规模等方面的大发展
。
[0003]而在
III
‑
V
族化合物半导体的场效应管中，通常利用能带工程在半导体异质结界面形成具有高迁移率
、
高面密度的二维电子气面电导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，包括：硅衬底层
(1)、
六方氮化硼势垒层
(2)、
源极
(4)、
漏极
(5)
和栅极
(6)
，其中，所述六方氮化硼势垒层
(2)
至少部分采用
n
型掺杂的六方氮化硼；所述六方氮化硼势垒层
(2)
设置在所述硅衬底层
(1)
的上表面，所述六方氮化硼势垒层
(2)
与所述硅衬底层
(1)
在接触面形成异质结，且在所述硅衬底层
(1)
中形成位于异质结界面的二维电子气沟道
(3)
；所述源极
(4)
设置在所述六方氮化硼势垒层
(2)
上表面一侧，且与所述二维电子气沟道
(3)
形成欧姆接触；所述漏极
(5)
设置在所述六方氮化硼势垒层
(2)
上表面另一侧，且与所述二维电子气沟道
(3)
形成欧姆接触；所述栅极
(6)
设置在所述源极
(4)
和所述漏极
(5)
之间的六方氮化硼势垒层
(2)
上，且与所述六方氮化硼势垒层
(2)
形成肖特基接触
。2.
根据权利要求1所述的基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，所述硅衬底层
(1)
的材料包括未有意掺杂的高阻硅，电阻率为
103‑
106Ω
·
cm
，厚度为1‑
1000
μ
m
，上表面粗糙度小于或等于
0.3nm。3.
根据权利要求1所述的基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，所述六方氮化硼势垒层
(2)
包括依次层叠的若干六方氮化硼子势垒层，其中，至少一层六方氮化硼子势垒层采用
n
型掺杂的六方氮化硼
。4.
根据权利要求1所述的基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，所述六方氮化硼势垒层
(2)
的材料包括
n
型掺杂的六方氮化硼
。5.
根据权利要求1或3或4所述的基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，所述
n
型掺杂的六方氮化硼的掺杂元素包括碳
、
硫
、
硅中的一种或多种，掺杂浓度的数量级为
10
18
‑
10
21
，厚度为3‑
100nm。6.
根据权利要求1所述的基于硅
/
六方氮化硼异质结的场效应管器件，其特征在于，还包括钝化层
(7)
，其中，所述钝化层
(7)
位于所述源极
(4)
和所述栅极
(6)
之间以及所述漏极
(5)
和所述栅极
(6)
之间的六方氮化硼势垒层

【专利技术属性】
技术研发人员：张金风，张景豪，殷红，任泽阳，许琦辉，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：