半导体单元制造技术

本发明专利技术公开一种半导体单元，包含基板；位于基板上方的缓冲结构；通道层，具有第一带隙，且位缓冲结构上方，包含第一部分及第一凸起部，其中第一凸出部位于第一部分之上，且具有第一顶面和连接第一顶面的第一倾斜侧面；阻障层，具有第二带隙大于第一带隙，且位于通道层上方，包含第二部分以及第二凸起部，其中第二部分位于第一部分之上，第二凸起部覆盖第一凸起部的第一顶面，且具有第二顶面和连接第二顶面的第二倾斜侧面，第二倾斜侧面平行于第一倾斜侧面；第一电极，位于第二凸起部上方；以及第二电极，位于阻障层的第二部分上方，且与第一电极相互分隔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件，更具体而言，是涉及一种具有凸起部的半导体元件。
技术介绍
近几年来，由于高频高功率产品的需求与日俱增，以氮化镓为材料的半导体元件，如氮化铝镓-氮化镓(AlGaN/GaN)，因具有高电子迁移率、可于高频、高功率及高温工作环境下操作的元件特性，故广泛应用在电源供应器(powersupply)、DC/DC整流器(DC/DCconverter)、DC/AC变频器(AC/DCinverter)、电子产品、不断电系统、汽车、马达、风力发电等产品或领域。
技术实现思路
本专利技术提出一种半导体单元，包含基板；位于基板上方的缓冲结构；通道层，具有第一带隙，且位缓冲结构上方，包含第一部分及第一凸起部，其中第一凸出部位于第一部分之上，且具有第一顶面和连接第一顶面的第一倾斜侧面；阻障层，具有第二带隙大于第一带隙，且位于通道层上方，包含第二部分以及第二凸起部，其中第二部分位于第一部分之上，第二凸起部覆盖第一凸起部，且具有第二顶面和连接第二顶面的第二倾斜侧面，第二倾斜侧面平行于第一倾斜侧面；第一电极，位于第二凸起部上方；以及第二电极，位于阻障层的第二部分上方，且与第一电极相互分隔。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下图1为本专利技术第一实施例的半导体元件的上视图；图2A为本专利技术第二实施例的半导体单元的局部放大上视示意图；图2B为图2A沿剖线FF’的剖面示意图；图2C为图2A沿剖线FF’的另一剖面示意图；图3A为本专利技术第三实施例的半导体单元的局部放大上视示意图；图3B为图3A沿剖线GG’的剖面示意图。符号说明A阳极C阴极E区域FF’、GG’剖线S半导体元件S70源极垫S80漏极垫S90栅极垫1、2、3半导体单元10、10’基板20、20’成核层30、30’缓冲结构40、40’通道层50、50’阻障层60、60’隔绝层70源极80漏极90栅极401、401’第一凸起部403、403’第一部分501、501’第二凸起部503、503’第二部分401a、401a’第一倾斜侧面401b第三倾斜侧面401c、401c’第一顶面501a、501a’第二倾斜侧面501b第四倾斜侧面501c、501c’第二顶面403s、403s’、503s、503s’表面具体实施方式以下实施例将伴随着附图说明本专利技术的概念，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在附图中，元件的形状或厚度可扩大或缩小。需特别注意的是，图中未绘示或描述的元件，可以是熟习此技术的人士所知的形式。请参阅图1，图1为本专利技术第一实施例的半导体元件S的上视图。半导体元件S例如为三端点的元件。在本实施例中，半导体元件S包含源极垫S70、漏极垫S80、栅极垫S90和至少一个半导体单元1。半导体单元1例如是场效晶体管，具体来说可以是高电子迁移率晶体管(HEMT)。在第一实施例中，半导体单元1包括与源极垫S70电连接的源极70、与漏极垫S80电连接的漏极、与栅极垫S90电连接的栅极90，以及半导体叠层(未标示)，叠层的材料、位置与外观设计可依实际的需求而做调整。此外，半导体元件S所包含的至少一半导体单元1也可被其他实施例中的半导体单元所取代。请参阅图2A至图2B所示本专利技术第二实施例的半导体单元2。在本实施例中，半导体单元2可以用于取代图1的半导体单元1以形成半导体元件S。为了清楚说明半导体单元2的细部结构，图2A绘示了半导体单元2的局部放大上视示意图，放大位置如图1的区域E所示，图2B绘示了图2A沿剖线FF’的剖面示意图。半导体单元2例如为常关型晶体管，包括基板10、成核层20、缓冲结构30、通道层40、阻障层50、隔绝层60、源极70、漏极80、栅极90。其中，成核层20与缓冲结构30依序位于基板10的上方；通道层40具有第一带隙，缓冲结构包含第一凸起部401和第一部分403，其中，第一部分403位于缓冲结构30的上方，而第一凸起部401位于第一部分403之上；阻障层50位于通道层40上方，具有第二带隙，且第二带隙大于第一带隙，包含第二凸起部501以及第二部分503，其中第二凸起部501位于第一凸起部401之上，而第二部分503位于第一部分403之上并位于第一凸起部401和第二凸起部501之间；隔绝层60位于阻障层50上方；栅极90位于第二凸起部501的上方；源极70以及漏极80位于第二部分503的上方，且与栅极90相互分隔。在形成本实施例的半导体单元2时，首先提供基板10。基板10例如为硅基板，厚度约为600～1500um。基板10本身的材料可包含半导体材料，例如为硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)，或是金属氧化物，例如是蓝宝石(sapphire)。也可选择性的掺杂物质于基板10中，以形成导电基板或不导电基板，以硅基板(Si)基板而言，其掺杂物可为硼(P)或镁(Mg)。接着，将上述的成核层20以外延方式成长于基板10的(111)面上，并沿{0001本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体单元，包含：基板；缓冲结构，位于该基板上方；通道层，具有第一带隙，且位于该缓冲结构上方，包含第一部分及第一凸起部，其中该第一凸起部位于该第一部分之上，且具有第一顶面和第一倾斜侧面连接该第一顶面；阻障层，具有第二带隙大于该第一带隙，且位于该通道层上方，包含第二部分及第二凸起部，其中该第二部分位于该第一部分之上，该第二凸起部覆盖该第一凸起部的第一顶面，且具有第二顶面和第二倾斜侧面连接该第二顶面，该第二倾斜侧面平行于该第一倾斜侧面；第一电极，位于该第二凸起部上方；以及第二电极，位于该阻障层的该第二部分上方，且与该第一电极相互分隔。

【技术特征摘要】
2015.08.28 TW 1041283231.一种半导体单元，包含：基板；缓冲结构，位于该基板上方；通道层，具有第一带隙，且位于该缓冲结构上方，包含第一部分及第一凸起部，其中该第一凸起部位于该第一部分之上，且具有第一顶面和第一倾斜侧面连接该第一顶面；阻障层，具有第二带隙大于该第一带隙，且位于该通道层上方，包含第二部分及第二凸起部，其中该第二部分位于该第一部分之上，该第二凸起部覆盖该第一凸起部的第一顶面，且具有第二顶面和第二倾斜侧面连接该第二顶面，该第二倾斜侧面平行于该第一倾斜侧面；第一电极，位于该第二凸起部上方；...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯天璟，张宗正，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71