[实用新型]一种硅基锗锡高电子迁移率晶体管

说明书

本申请提供一种硅基锗锡高电子迁移率晶体管，该硅基锗锡高电子迁移率晶体管包括：硅基衬底；位于所述硅基衬底上的缓冲层；位于所述缓冲层上的沟道层，所述沟道层为锗锡(GeSn)材料；以及位于所述沟道层上的间隔层，势垒层和盖层，所述间隔层，势垒层和盖层为III‑V族半导体材料，其中，所述间隔层与沟道层的界面形成二维电子气，所述缓冲层厚度大于500nm。根据本实施例,能够提高晶体管的高速性能，并且，GeSn容易与Si基集成电路制造技术集成。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种硅基锗锡高电子迁移率晶体管。

背景技术

高电子迁移率晶体管(HEMT，High Electron Mobility Transistor)具有的高速、高频、低噪声等优异性能，是实现5G通信、高频卫星通信的主流微波器件。

随着半导体应用不断向微波(高频)段拓展，以砷化镓、磷化铟为代表的III-V族高迁移率半导体材料显示出巨大的优越性，能满足信息处理的高速化、高频化需求。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

在现有技术中，III-V族材料制造成本都非常高，并且会引起环境问题，而且难以与硅(Si)基集成电路制造技术集成。

本申请实施例提供一种硅基锗锡(GeSn)高电子迁移率晶体管及其制造方法，在硅基衬底上形成由锗锡(GeSn)材料制备高电子迁移率晶体管，由此，能够提高晶体管的高速性能，并且，GeSn容易与Si基集成电路制造技术集成。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种硅基锗锡(GeSn)高电子迁移率晶体管，包括：

硅基衬底；

位于所述硅基衬底上的缓冲层；

位于所述缓冲层上的沟道层，所述沟道层为锗锡(GeSn)材料；以及

位于所述沟道层上的间隔层，势垒层和盖层，所述间隔层，势垒层和盖层为III-V族半导体材料，其中，所述间隔层与沟道层的界面形成二维电子气，所述缓冲层厚度大于500nm。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述硅基衬底的材料为硅或绝缘体上的硅，所述缓冲层材料为锗或者锗硅(SiGe)。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述沟道层的材料为Ge_(1-x)Sn_x，其中，0.06<x<0.3。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述间隔层，势垒层和盖层的材料为铟铝磷(InAlP)，铟铝砷(InAlAs)，铟镓磷(InGaP)或者铟镓砷(InGaAs)。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述间隔层未掺杂，所述势垒层和所述盖层均掺杂，并且，所述盖层的掺杂浓度高于所述势垒层的掺杂浓度。

根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述势垒层与栅电极连接，所述盖层与源电极和漏电极连接。

本申请的有益效果在于：在硅基衬底上形成由锗锡(GeSn)材料制备高电子迁移率晶体管，由此，能够提高晶体管的高速性能，并且，GeSn容易与Si基集成电路制造技术集成。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。