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      量子阱器件及其形成方法與流程

      文檔序號(hào):11064302閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種量子阱器件的形成方法,其特征在于,包括步驟:

      提供襯底,在所述襯底的表面形成具有鰭狀結(jié)構(gòu)的緩沖層;

      在所述緩沖層及鰭狀結(jié)構(gòu)表面上依次沉積量子阱溝道層、阻擋層及介質(zhì)層;

      在所述鰭狀結(jié)構(gòu)兩側(cè)的介質(zhì)層表面形成金屬柵極,所述金屬柵極高度低于所述鰭狀結(jié)構(gòu)的高度;

      在鰭狀結(jié)構(gòu)兩側(cè)暴露出的介質(zhì)層表面及金屬柵極的兩側(cè)形成側(cè)墻;

      依次刻蝕位于鰭狀結(jié)構(gòu)及緩沖層表面暴露出的介質(zhì)層及阻擋層,暴露出源漏區(qū)域的所述量子阱溝道層;

      在暴露出的源漏區(qū)域的量子阱溝道層內(nèi)進(jìn)行摻雜,形成源極和漏極;

      在所述源極和漏極上形成源漏電極。

      2.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述具有鰭狀結(jié)構(gòu)的緩沖層的形成步驟包括:

      在所述襯底上形成所述緩沖層;

      在所述緩沖層表面形成圖案化的光阻;

      以所述圖案化的光阻作為掩膜,干法刻蝕所述緩沖層,形成鰭狀結(jié)構(gòu)。

      3.如權(quán)利要求2所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述緩沖層的材質(zhì)為AlN,厚度范圍是100nm~5000nm。

      4.如權(quán)利要求2所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述緩沖層采用MOCVD、ALD或者M(jìn)BE工藝形成。

      5.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述量子阱溝道層的材質(zhì)為N-型GaN,厚度范圍是1nm~100nm。

      6.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述阻擋層的材質(zhì)為AlN。

      7.如權(quán)利要求5或6所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述量子阱溝道層及阻擋層均采用外延生長(zhǎng)工藝形成。

      8.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述介質(zhì)層的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯或氧化鉿,厚度范圍是1nm~5nm。

      9.如權(quán)利要求8所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述介質(zhì)層采用CVD、MOCVD、ALD或MBE工藝形成。

      10.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述金屬柵極的材質(zhì)為NiAu或CrAu。

      11.如權(quán)利要求10所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述金屬層采用CVD、PVD、MOCVD、ALD或MBE工藝形成。

      12.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,所述側(cè)墻的材質(zhì)為氮化硅。

      13.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,采用選擇性刻蝕工藝依次刻蝕位于鰭狀結(jié)構(gòu)及緩沖層表面暴露出的介質(zhì)層及阻擋層,暴露出源漏區(qū)域的所述量子阱溝道層。

      14.如權(quán)利要求1所述的量子阱器件的形成方法,其特征在于,采用離子注入或離子擴(kuò)散工藝對(duì)所述量子阱溝道層進(jìn)行N+離子注入,形成源極和漏極。

      15.一種量子阱器件,采用如權(quán)利要求1至14中任一種所述的量子阱器件的形成方法形成,其特征在于,包括:襯底、設(shè)有鰭狀結(jié)構(gòu)的緩沖層、量子阱溝道層、阻擋層、金屬柵極、介質(zhì)層、側(cè)墻及源極和漏極,其中,所述設(shè)有鰭狀結(jié)構(gòu)的緩沖層形成在所述襯底上,所述量子阱溝道層、阻擋層、介質(zhì)層及金屬柵極依次形成在所述鰭狀結(jié)構(gòu)的兩側(cè),所述側(cè)墻形成在鰭狀結(jié)構(gòu)兩側(cè)暴露出的介質(zhì)層表面及金屬柵極的兩側(cè),所述源極形成在金屬柵極兩側(cè)的量子阱溝道層內(nèi),所述漏極形成在所述及鰭狀結(jié)構(gòu)頂部暴露出的量子阱溝道層內(nèi)。

      16.如權(quán)利要求15所述的量子阱器件,其特征在于,還包括源漏極電極,所述源漏極電極形成在所述源極和漏極上。

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