[实用新型]赝配高迁移率晶体管、低噪声放大器及相关装置

说明书

本申请提供了一种赝配高迁移率晶体管PHEMT、低噪声放大器及相关装置，PHEMT包括：沟道层，分别设置于所述沟道层两侧的下势垒层和上势垒层，所述下势垒层与所述沟道层连接；以及，设置于所述沟道层和所述上势垒层之间的第一隔离层和第一掺杂层，所述第一隔离层用于隔离所述第一掺杂层和所述沟道层，所述第一掺杂层用于提供二维电子气，其中，在PHEMT的输出电流小于第一阈值时的所述沟道层的导带能级小于费米能级，以提高小输出电流时PHEMT的线性度，进而降低由于LNA非线性引起的交调失真。

本申请要求于2021年12月14日提交中国专利局、申请号为202111529775.4、申请名称为“赝配高迁移率晶体管、低噪声放大器及相关装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种赝配高迁移率晶体管、低噪声放大器及相关装置。

背景技术

如图1所示，在无线通信产品天线端的接收链路上，接收信号在经过低噪声放大器LNA时，会与泄露进接收链路中的发射信号产生互调信号，进而产生互调失真(intermodulation distortion，IMD)。这是由于LNA的非线性特质造成的。其中，由于其三阶交调产物的频率与接收信号的频率十分接近，无法被接收链路中后续的滤波器所抑制，进而在链路上对接收信号产生干扰。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种赝配高迁移率晶体管PHEMT、低噪声放大器及相关装置，通过使在PHEMT的输出电流小于第一阈值时的所述沟道层的导带能级小于费米能级，进而提高小输出电流时PHEMT的线性度，进而降低由于LNA非线性引起的交调失真。

第一方面，本申请实施例提供了一种赝配高迁移率晶体管PHEMT，包括：

沟道层；

分别设置于所述沟道层两侧的下势垒层和上势垒层，所述下势垒层与所述沟道层连接；以及，

设置于所述沟道层和所述上势垒层之间的第一隔离层和第一掺杂层，所述第一隔离层用于隔离所述第一掺杂层和所述沟道层，所述第一掺杂层用于提供二维电子气；

其中，在所述PHEMT的输出电流小于第一阈值时的所述沟道层的导带能级小于费米能级。

上述PHEMT，通过该对沟道层的能级结构的调整时，使得在PHEMT的输出电流小于第一阈值时的所述沟道层的导带能级小于费米能级，进而提高小输出电流时PHEMT的线性度，进而降低由于LNA非线性引起的交调失真。

在一种可能的实现中，所述下势垒层与所述沟道层直接连接。

上述PHEMT，通过去掉下掺杂层，以使沟道层的能级沿着厚度方向的梯度更小，使得在小电流工作时沟道层的导带能级均小于费米能级。

在一种可能的实现中，所述第一掺杂层为硅掺杂，掺杂浓度为3e¹²cm^-2至5e¹²cm^-2。

在一种可能的实现中，第一掺杂层的掺杂浓度还可以是5e¹²cm^-2至6e¹²cm^-2。

上述PHEMT，通过增大第一掺杂层的浓度，提高PHEMT的增益。

在一种可能的实现中，所述下势垒层与所述沟道层通过第二隔离层和第二掺杂层连接，所述第二隔离层用于隔离所述沟道层和所述第二掺杂层，所述第二掺杂层用于提供二维电子气。

上述PHEMT为双掺杂PHEMT，例如双δ掺杂PHEMT。