半导体结构制造技术

本申请实施例提供一种半导体结构，半导体结构包含：基板、通道层、阻障层、栅极电极、源极电极及漏极电极以及多个岛状结构，通道层设置于基板上。阻障层设置于通道层上，栅极电极设置于阻障层上，源极电极及漏极电极分别设置于栅极电极的相对侧，且分别与阻障层接触，多个岛状结构设置于栅极电极与漏极电极之间，且对应于多个岛状结构的在通道层的上表面上的二维电子气为不连续。维电子气为不连续。维电子气为不连续。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构


[0001]本申请关于半导体结构，特别是关于其内包含使得通道层的上表面上的二维电子气为不连续的岛状结构的半导体结构。

技术介绍

[0002]由于氮化镓(GaN)材料具有宽能隙(band
‑
gap)、高抗热性、高电子饱和速率、以及极强的极化(polarization)效应等拥有各种优秀的特性，因此被广泛应用。举例而言，目前氮化镓半导体已广泛地应用于包含异质接面结构的高电子迁移率半导体(high electron mobility transistor，HEMT)。
[0003]然而，在高电子迁移率半导体中，经常困于崩溃电压(breakdown voltage)不足、导通电阻(on
‑
resistance)过大和/或电场分布(electric field distribution)不均匀，而导致整个高电子迁移率半导体的电性性能下降的问题。是以，虽然现存的半导体结构已逐步满足它们既定的用途，但它们仍未在各方面皆彻底的符合要求。因此，关于进一步加工后可做为高电子迁移率半导体的半导体结构仍有一些问题需要进行克服。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请通过进一步设置多个岛状结构于阻障层上、于通道层中或贯穿通道层与阻障层，使得对应于前述多个岛状结构的通道层的上表面上的二维电子气为不连续，以使半导体结构的崩溃电压提升、使导通电阻降低和/或使电场分布更加均匀，来提高整体半导体结构的电性性能。
[0005]根据一些实施例，提供半导体结构。半导体结构包含：半导体结构包含：基板、通道层、阻障层、栅极电极、源极电极及漏极电极以及多个岛状结构。通道层设置于基板上。阻障层设置于通道层上。栅极电极设置于阻障层上。源极电极及漏极电极分别设置于栅极电极的相对侧，且分别与阻障层接触。多个岛状结构设置于栅极电极与漏极电极之间，且对应于多个岛状结构的在通道层的上表面上的二维电子气(two
‑
dimensional electron gas，2DEG)为不连续(discontinuous)。
[0006]本申请的半导体结构可应用于多种类型的半导体装置，为让本申请的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0007]通过以下的详述配合所附图式，我们能更加理解本申请实施例的观点。值得注意的是，根据工业上的标准惯例，一些部件(feature)可能没有按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，不同部件的尺寸可能被增加或减少。
[0008]图1至图3是根据本申请的一些实施例，绘示在各个阶段形成半导体结构的剖面示意图；
[0009]图4至图6是根据本申请的一些实施例，绘示在各个阶段形成半导体结构的剖面示
意图；
[0010]图7至图9是根据本申请的一些实施例，绘示在各个阶段形成半导体结构的剖面示意图；以及
[0011]图10至图13是根据本申请的一些实施例，绘示半导体结构的俯视示意图。
[0012][符号说明][0013]1,2,3:半导体结构
[0014]100:基板
[0015]200:缓冲层
[0016]300:通道层
[0017]310:二维电子气
[0018]400:阻障层
[0019]500:化合物半导体层
[0020]510:栅极电极
[0021]600:岛状结构
[0022]610:第一部分
[0023]620:第二部分
[0024]630:第三部分
[0025]700：源极电极
[0026]800：漏极电极
[0027]d
12
,d
23
,d
D
,d
G
:距离
[0028]P:路径
[0029]R1:主动区域
[0030]R2:非主动区域
[0031]R3:区域
[0032]s1:第一间距
[0033]s2:第二间距
[0034]s3:第三间距
[0035]t1:第一厚度
[0036]t2:第二厚度
[0037]t3:第三厚度
[0038]w1:第一宽度
[0039]w2:第二宽度
[0040]w3:第三宽度
具体实施方式
[0041]以下揭露提供了很多不同的实施例或范例，用于实施所提供的半导体结构的不同元件。各元件和其配置的具体范例描述如下，以简化本申请实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本申请。举例而言，叙述中若提及第一元件形成在第二元件之上，可能包含第一和第二元件直接接触的实施例，也可能包含额外的元件形成在第一和第二元件之间，使
得它们不直接接触的实施例。此外，本申请实施例可能在不同的范例中重复参考数字和/或字母。如此重复是为了简明和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例和/或形态之间的关系。
[0042]以下描述实施例的一些变化。在不同图式和说明的实施例中，相似的参考数字被用来标明相似的元件。可以理解的是，在方法的前、中、后可以提供额外的操作，且一些叙述的操作可为了该方法的其他实施例被取代或删除。
[0043]再者，空间上的相关用语，例如“上”、“下”、“在
…
上方”、“在
…
下方”及类似的用词，除了包含图式绘示的方位外，也包含使用或操作中的装置的不同方位。当装置被转向至其他方位时(旋转90度或其他方位)，则在此所使用的空间相对描述可同样依旋转后的方位来解读。在此，“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。应注意的是，说明书中所提供的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下，仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”的含义。
[0044]图1至图3是根据本申请的一些实施例，说明半导体结构在各个阶段的剖面示意图。
[0045]参照图1，提供基板100，基板100上形成有缓冲层200、通道层300、以及阻障层400。缓冲层200可设置于基板100上。通道层300可设置于缓冲层200上，亦即缓冲层200可设置于基板100与通道层300之间。阻障层400可设置于通道层300上。
[0046]在一实施例中，基板100可以为包含块材半导体(bulk semiconductor)基板、绝缘体上覆半导体(semiconductor
‑
on
‑
insulator，SOI)基板或类似基板。一般而言，绝缘体上覆半导体基板包括形成于绝缘体上的半导体材料的膜层。举例而言，此绝缘层可为，氧化硅(silicon oxide)层、氮化硅(silicon nitride)层、多晶硅(poly
‑
silicon)层、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包含：一基板；一通道层，设置于所述基板上；一阻障层，设置于所述通道层上；一栅极电极，设置于所述阻障层上；一源极电极及一漏极电极，分别设置于所述栅极电极的相对侧，且分别与所述阻障层接触；以及多个岛状结构，设置于所述栅极电极与所述漏极电极之间，且对应于所述多个岛状结构的在所述通道层的上表面上的二维电子气为不连续。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，以俯视图观察，所述多个岛状结构包括沿着平行于所述栅极电极的延伸方向排列的多个列岛状部分。3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述多个列岛状部分包括多个第一部分、多个第二部分及多个第三部分；其中，所述多个第一部分最邻近于所述栅极电极；所述多个第三部分最远离所述栅极电极；且所述多个第一部分、所述多个第二部分及所述多个第三部分交错设置。4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述多个第一部分的一第一宽度大于或等于所述多个第二部分的一第二宽度；且所述第二宽度大于或等于所述多个第三部分的一第三宽度。5.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述多个第一部分中的相邻第一部分之间的一第一间距小于或等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏安，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：