[发明专利]基于InAsN‑GaAsSb材料的交错型异质结隧穿场效应晶体管

摘要

本发明公开了一种基于InAsN‑GaAsSb材料的交错型异质结隧穿场效应晶体管，主要解决现有III‑V族材料制备场效应晶体管开态电流较低的问题。其包括衬底(1)、源极(2)、沟道(3)、漏极(4)、绝缘介电质薄膜(5)及栅电极(6)。源极采用N组分为(0,0.05]的InAsN复合材料；沟道和漏极均采用Sb组分为[0.35,0.65]的GaAsSb复合材料；在衬底上，源极、沟道、漏极形成自下而上竖直分布。本发明通过源极InAsN与沟道GaAsSb两种材料相互接触，形成交错型异质隧穿结，进而有效降了低隧穿势垒高度，增大隧穿几率和隧穿电流，提了器件的整体性能，可用于制作大规模集成电路。

主权项

基于InAsN‑GaAsSb材料的交错型隧穿场效应晶体管的制作方法，包括如下步骤：1)利用分子束外延工艺，在InAs衬底(1)上生长N组分为0.01～0.05的InAsN复合材料，形成源极层；2)利用分子束外延工艺，在InAsN源极层上生长Sb组分为0.35～0.65的GaAsSb复合材料，形成沟道层；3)利用分子束外延工艺，在GaAsSb沟道层上生长Sb组分为0.35～0.65的GaAsSb复合材料，形成漏极层；4)利用刻蚀工艺，将源极层、沟道层、漏极层四周的部分刻蚀掉，在中间形成源区、沟道区、漏区的竖直分布结构；5)对源区、沟道区和漏区进行能量为20KeV的离子注入，即在源区中注入剂量为1019cm‑3的Si元素，形成P+掺杂的源极(2)，在沟道区中注入剂量为1015cm‑3的Si元素，形成P‑掺杂的沟道(3)，在漏区中注入剂量为1019cm‑3的Te元素，形成N+掺杂漏极(4)；6)利用原子层淀积工艺，在240～260℃环境下，在沟道(3)四周依次生成绝缘介质薄膜(5)和栅电极(6)。