HEMT器件由于同樣采用了肖特基勢壘柵極,還是存在邏輯擺幅較小、抗噪聲能力較弱、PAM242X柵極漏電現(xiàn)象嚴重等問題。Intel公司一直致力于研究將現(xiàn)在普遍采用的硅溝道替換成某種化合物半導體材料。InP基半導體材料是以InP單晶為襯底或緩沖層而生長出的化合物半導體材料,包括InGaAs、InAlAs、InGaAsP以及GaAssb等材料。這些材料突出的特點是材料的載流子遷移率高、種類非常豐富、帶隙從0,7eV到接近2.0eV、有利于進行能帶剪裁。InP基器件具有高頻、低噪聲、高效率、抗輻照等特點,成為毫米波電路的首選材料。 InP基HEMT采用InGaAs作為溝道材料,采用InP或InAlAs作為勢壘層,這種結(jié)構(gòu)的載流子遷移率可達100O0cm2/Vs以上。早在⒛O7年,htel公司就著手開展砷化銦鎵(InGaAs)HEMT的研究開發(fā)工作[汪吲,當時采用的還是標準的HEMT器件結(jié)構(gòu),即沒有柵極介質(zhì)層的肖特基勢壘柵極,柵極漏電現(xiàn)象非常嚴重。為此,2009年Intel公司在這種HEMT場效應晶體管的柵電極和勢壘層之間插人了一個高慮柵介質(zhì)層,并給其取名為量子阱場效應晶體管(Quantum Well FET,QW FET),如圖1.19所示,極大地降低了柵極漏電流「59]。到了⒛10年,Intel公司將InGaAs HMET量子阱晶體管由平面結(jié)構(gòu)過渡到二維FinFET結(jié)構(gòu)。實驗證實,這種短溝道器件加人高勿柵極介質(zhì)后,柵極漏電電流減少到了只有原來的千分之一,同時等效電學氧化層厚度也減少了33%,從而可以獲得更快的開關速度,最終能夠大大改善芯片性能。