NMOS器件及其制备方法

本发明公开了一种制备NMOS器件的方法和相应的NMOS器件，所述包括：步骤S1、选择<100>向<111>方向偏离6°～10°的硅衬底，并在此硅衬底上生长SiO

1.一种制备NMOS器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：选择<100>向<111>方向偏离6°～10°的硅衬底，并在此硅衬底上生长SiO₂层，在SiO₂层(2)中形成多个沟槽，该SiO₂层的厚度为500～1000nm，所述形成的沟槽(3)的宽度为200～300nm；步骤S2：刻蚀所述SiO₂层，以在该SiO₂层上形成多个高宽比大于2的沟槽，并使沟槽底部露出所述硅衬底；步骤S3：在100～150mBar的生长压力下，采用MOCVD工艺在所述沟槽内依次生长势垒层、缓冲层和顶层；步骤S4：在顶层上制作源极、漏极和栅极。
2.如权利要求1所述的制备NMOS器件的方法，其特征在于，所述硅衬底为p型电阻率大于2000Ω㎝的高阻<001>硅。
3.如权利要求1所述的制备NMOS器件的方法，其特征在于，所述势垒层的材料为Al_0.3GaAs，并以三甲基镓、三甲基铝和砷化氢作为原料，生长过程中Ⅴ族元素和III族元素的输入摩尔流量比在20和30之间。
4.如权利要求1所述的制备NMOS器件的方法，其特征在于，所述缓冲层和顶层的材料均为GaAs，并以叔丁基二氢砷和三乙基镓作为原料，生长过程中Ⅴ族元素和III族元素的输入摩尔流量比在5到15之间。
5.一种NMOS器件，包括硅衬底和在所述硅衬底上形成的SiO₂层，并且在SiO₂层(2)中形成有多个沟槽，其特征在于，所述SiO₂层的厚度为500～1000nm，所述形成的沟槽(3)的宽度为200～300nm，在沟槽中依次生长有势垒层(4)、缓冲层(5)和顶层(6)，在顶层(6)上形成源极S、漏极D和栅极G，其中所述硅衬底的<100>向<111>方向偏离6°～10°，并且，所述沟槽的深宽比大于2。
6.如权利要求5所述的NMOS器件，其特征在于，所述硅衬底为p型电阻率大于2000Ω㎝的高阻<001>硅。
7.如权利要求5所述的NMOS器件，其特征在于，所述势垒层的材料为Al_0.3GaAs。
8.如权利要求5所述的NMOS器件，其特征在于，所述缓冲层和顶层的材料均为GaAs。