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Vol
第6卷第3期 功能材料与器件学报 6．No3
AND
OFFUJhC耵ONALMATERIALSDEVICES
2000年9月 JOURNAL Sept．，2000
文章编号：1007—4252《2000)03—0190—03
WN／W难熔栅自对准增强型n沟道HFET
刘伟吉，曾庆明，李献杰，敖金平，赵永林，郭建魁，徐晓春
(信息产业部电子第十三研究所，石家庄050051)
摘要：发展7WN／W难熔栅自对准工艺。WN／w栅在850。C下退火，保持7较
好的形貌。在此工艺基础上研制出了适用干互补逻辑电路的增强型rt沟道异质
结场效应晶体菅。在1×501LLm的HFET中，实现了最大跨导约为56mS／mm，阉值
电压为3．5V。与P型HFET的一3V的闻值基本对称。反向击穿电压为4—5v。
关键词：WN／W；难熔栅；CHFET；HIGFET
中囤分类号：TN386文献标识码：A
1引言
采用互补型异质结场效应晶体管(CHFET)技术制作的逻辑电路，由于载流子的迁移率
高，工作电压低，比相同栅长的SiCMOS电路的速度更快，而功耗则低得多。CHEFr也是目
前除SiCMOS电路外，唯一具有适用于超大规模集成的单元库的电路。近年来，国际上对
CHFET电路进行了深入的研究，并已经实现了4KSRAM。本文介绍用于CHFET技术的
WN／W难熔橱自对准增强型n沟道异质结场效应晶体管。
2材料结构
sAs沟道层和AlxGa，一xAs(X从
采用异质绝缘栅结场效应晶体管(HIGFET)结构，Ino：Gao
0．3渐变到0．7)势垒接触层非有意掺杂，几个纳米的GaAs帽层对A1GaAs层加以保护(图
1)。
3器件结构及工艺
WN／W难熔栅金属。WN层的存在可以
对材料清洗以后，先在磁控溅射台溅射320nm
增加金属层与GaAs的粘附性，但也增加了栅电阻。因此应综合考虑金属层厚度与注入掩蔽、
金属的高温特性、杂质扩散和栅电阻等因素的关系。
实验采用的合金结构如下：
wN 200am
fN含量13％)
W 120rim
收藕Et期：2000—07—24；修订13期：2000—08—24
4．3
基金项目：国防科技预研基金项目资助(课题号：98J8
作者简介：刘伟吉【1976一)，男，助理工程师．
3期 剂伟吉等：WN／W难熔栅自对准增强型13沟道HFET 191
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1 Structureofthedevice Fig SEMgate etchingannealing
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图1器件结构 图2刻蚀和退火后的栅形貌
采用反应离子刻蚀(RIE)和等离子刻蚀相组合的方法对栅进行刻蚀。PIE腐蚀的方向性
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