高电子迁移率晶体管及其制造方法技术
【技术实现步骤摘要】
高电子迁移率晶体管及其制造方法
本专利技术总的来说涉及半导体结构，更具体地，涉及高电子迁移率晶体管（HEMT）以及用于形成高电子迁移率晶体管的方法。
技术介绍
在半导体技术中，III族-V族（或III-V）半导体化合物由于它们的特性而被用于形成各种集成电路器件，诸如高功率场效应晶体管、高频晶体管或高电子迁移率晶体管（HEMT）。HEMT是场效应晶体管，代替掺杂区域结合不同带隙的两种材料之间的结（即异质结）作为沟道，金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）通常就是这种情形。与MOSFET相比，HEMT具有许多有吸引力的性能，包括高电子迁移率以及在高频下传输信号的能力等。从应用的角度看，增强型（E型）HEMT具有许多优点。E型HEMT可使得负极性电源消除，并因此降低了电路复杂度且减少了成本。尽管上文提到了许多引人注意的性能，但在发展基于化合物的III-V半导体器件的过程中存在许多挑战。针对这些III-V半导体化合物的配置和材料的各种技术已经进行了尝试并进一步改善了晶体管器件的性能。通常，在制造工艺中会向半导体的层中掺杂添加物。镁（Mg）是用于P型氮化镓（p-GaN...
【技术保护点】
一种半导体结构，包括：第一III‑V化合物层；第二III‑V化合物层，设置在所述第一III‑V化合物层上并与所述第一III‑V化合物层在成分上不同，其中，所述第一III‑V化合物层与所述第二III‑V化合物层之间设有载流子沟道；源极部件和漏极部件，设置在所述第二III‑V化合物层上；栅电极，设置在所述源极部件与所述漏极部件之间的所述第二III‑V化合物层的上方；第三III‑V化合物层，设置在所述第二III‑V化合物层上方，其中，所述第二III‑V化合物层与所述第三III‑V化合物层之间设有扩散势垒层；以及栅极介电层，设置在所述第二III‑V化合物层的一部分上方同时设置在所述...
【技术特征摘要】
2013.02.22 US 13/774,6141.一种半导体结构，包括：第一III-V化合物层；第二III-V化合物层，设置在所述第一III-V化合物层上并与所述第一III-V化合物层在成分上不同，其中，所述第一III-V化合物层与所述第二III-V化合物层之间设有载流子沟道；源极部件和漏极部件，设置在所述第二III-V化合物层上；栅电极，设置在所述源极部件与所述漏极部件之间的所述第二III-V化合物层的上方；第三III-V化合物层，设置在所述第二III-V化合物层上方，其中，所述第二III-V化合物层与所述第三III-V化合物层之间设有扩散势垒层；以及栅极介电层，设置在所述第二III-V化合物层的一部分上方同时设置在所述第三III-V化合物层的整个顶面上方，其中，对设置在所述第二III-V化合物层的所述一部分上方的所述栅极介电层进行氟处理，其中，所述扩散势垒层中形成的极化感应场的方向与所述第二III-V化合物层中场的方向相反。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，位于所述栅电极下方的所述载流子沟道包括耗尽区。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅极介电层的厚度在3nm至20nm的范围内。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅极介电层包括氧化硅、氮化硅、氧化镓、氧化铝、氧化钪、氧化锆、氧化镧或氧化铪。5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述第三III-V化合物层的宽度小于所述栅电极的宽度。6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述栅电极包括钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钛钨(TiW)、钨(W)、镍(Ni)、金(Au)或铜(Cu)。7.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括介电覆盖层，所述介电覆盖层位于所述栅极介电层下方并位于所述第二III-V化合物层上方。8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述源极部件和所述漏极部件中均不包括Au但包括Al、Ti或Cu。9.一种半导体结构，包括：氮化镓GaN层，设置在衬底上；氮化铝镓AlGaN层，设置在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏均，陈祈铭，喻中一，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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