[发明专利]一种微纳晶体管与微纳晶体管制作方法

说明书

本发明实施例提出一种微纳晶体管与微纳晶体管制作方法，涉及微纳晶体管技术领域。所述微纳晶体管包括衬底、缓冲层、外延层、势垒层、栅极介质层、栅极金属层、源极金属层以及漏极金属层，所述缓冲层铺设于所述衬底，所述外延层的端部与所述缓冲层面连接，所述势垒层铺设与所述外延层上，所述栅极介质层铺设于所述势垒层上，所述栅极金属层铺设于所述栅极介质层上，所述源极金属层与所述漏极金属层分别铺设于所述势垒层的靠近两端的位置，且制作所述缓冲层与所述外延层的材料相同。本发明实施例提供的微纳晶体管与微纳晶体管制作方法具有减小了晶格失配与热失配的优点。

技术领域

本发明涉及微纳晶体管技术领域，具体而言，涉及一种微纳晶体管与微纳晶体管制作方法。

背景技术

随着时代的发展，半导体领域也逐渐发展，使得器件尺寸不断变小，从而出现了微纳晶体管，微纳晶体管在尺度和结构上都与传统平面结构晶体管有很大不同，其微纳尺度的特性使其对外界环境变化能够实现快速，实时以及高灵敏度探测，在传感器领域有巨大的潜力。同时得益于优化的材料质量和小尺度结构，微纳晶体管的材料和界面质量能够得到很好的优化，快速开关模式下工作性能优异，非常适合制作高速射频器件，拥有广阔的应用前景。因此，微纳晶体管的制备尤其受到人们的广泛关注。

GaN作为第三代半导体材料的代表，与第一代Ge、Si和第二代GaAs、InP材料相比，具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、热导性好、临界击穿电场高等优点，在研制高频及新型电子器件方面是一种理想的材料。

但是，由于目前的GaN基微纳晶体管的制备方法还不成熟，所以在实际制备中，制作出GaN基微纳晶体管存在较大的晶格失配与热失配的问题，导致应力大量积累，容易使微纳晶体管出现损坏。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微纳晶体管，以解决现有技术中微纳晶体管存在较大的晶格失配与热失配的问题。

本发明的另一目的在于提供一种微纳晶体管，以解决现有技术中微纳晶体管存在较大的晶格失配与热失配的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提出一种微纳晶体管，所述微纳晶体管包括衬底、缓冲层、外延层、势垒层、栅极介质层、栅极金属层、源极金属层以及漏极金属层，所述缓冲层铺设于所述衬底，所述外延层的端部与所述缓冲层面连接，所述势垒层铺设于所述外延层上，所述栅极介质层铺设于所述势垒层上，所述栅极金属层铺设于所述栅极介质层上，所述源极金属层与所述漏极金属层分别铺设于所述势垒层的靠近两端的位置，且制作所述缓冲层与所述外延层的材料相同。

进一步地，所述外延层的截面的形状为三角形或梯形。

进一步地，所述微纳晶体管还包括掩膜层，所述掩膜层铺设于所述缓冲层上，且所述掩膜层设置有生长区，所述外延层沿所述生长区进行外延生长，以使除所述生长区外的所述外延层的形状为三角形或梯形。

进一步地，制作所述掩膜层的材料为耐高温的绝缘材料。

进一步地，所述耐高温的绝缘材料包括SiO2，SiNx，AlO。

进一步地，制作所述缓冲层的材料包括高阻材料。

进一步地，制作所述缓冲层与所述外延层的材料均包括GaN。

进一步地，制作所述势垒层的材料均包括AlGaN、InAlN或 AlN。

第二方面，本发明实施例还提供了一种微纳晶体管制作方法，所述微纳晶体管制作方法包括：

在衬底上外延生长出缓冲层；