一种高迁移率III-V族半导体MOS场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种高迁移率III-V族金属氧化物半导体场效应晶体管，包括一单晶衬底，在单晶衬底上形成的缓冲层，在缓冲层中形成的平面掺杂层，在缓冲层上形成的高迁移率沟道层，在高迁移率沟道层上形成的掺杂界面控制层，在掺杂界面控制层上形成的高掺杂半导体层，在高掺杂半导体层上形成的窄带隙欧姆接触层，在窄带隙欧姆接触层上形成的源漏金属电极，刻蚀至掺杂界面控制层的栅槽结构位于二个源漏金属电极中间，高K栅介质均匀覆盖栅槽内表面，栅金属电极形成于高K栅介质上。本发明公开的III-V MOS器件结构不仅能降低MOS界面态密度、提高沟道迁移率，而且可以提高沟道中二维电子(空穴)气浓度，满足高速低电压工作高迁移率CMOS技术的应用需求。

主权项

一种高迁移率III‑V族金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括：单晶衬底(101)；在所述单晶衬底(101)上形成的缓冲层(102)；在所述缓冲层(102)中形成的平面掺杂层(103)；在所述缓冲层(102)上形成的高迁移率沟道层(104)；在所述高迁移率沟道层(104)上形成的掺杂界面控制层(105)；在所述掺杂界面控制层(105)上形成的高掺杂半导体层(106)；在所述高掺杂半导体层(106)上形成的窄带隙欧姆接触层(107)；在所述窄带隙欧姆接触层(107)上形成的源金属电极(108)和漏金属电极(112)；在所述源金属电极(108)和漏金属电极(112)中间对所述窄带隙欧姆接触层(107)和所述高掺杂半导体层(106)进行刻蚀，并刻蚀至所述掺杂界面控制层(105)表面而形成的栅槽结构(109)；形成于所述栅槽结构(109)内表面的高K栅介质(110)；以及形成于高K栅介质(110)上的栅金属电极(111)。