【技术实现步骤摘要】
高电子迁移率晶体管及其制作方法
[0001]本专利技术涉及一种高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor, HEMT)，特别是涉及一种包括气隙的高电子迁移率晶体管。
技术介绍
[0002]高电子迁移率晶体管为一种新兴的场效晶体管，其利用接合不同能隙的 半导体材料而在异质结(heterojunction)处形成位能阱(potential well)，可汇聚 电子而形成二维电子气层(two
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dimensional electron gas,2DEG)作为元件电流 的通道区。III
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V族半导体化合物之中的氮化镓(GaN)系列化合物由于具有宽 能隙(band gap)、高击穿电压、高键结力与热稳定性，以及独特的自发极化 (spontaneous polarization)和压电极化(piezoelectric polarization)特性，可 在未掺杂的状况下即形成高电子浓度及高电子迁移率的二维电子气层，达到 高切换速度及响应频率，因此已逐渐取代硅基晶体管，广泛应用在功率转换 器、低噪声放大器、射频(RF)或毫米波(MMW)等
中。
[0003]目前的高电子迁移率晶体管仍存在待改善的问题，例如栅极寄生电容 (parasitic capacitor)造成电流增益截止频率(fT)下降或介电层电荷捕捉 (dielectric charge trap)造成临界电压不稳定(threshold voltage instability)的问...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高电子迁移率晶体管，包括:外延叠层，位于基底上；栅极结构，位于该外延叠层上；钝化层，位于该外延叠层并覆盖该栅极结构；以及气隙，位于该钝化层及该栅极结构之间。2.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，另包括栅极电极，位于该钝化层及该栅极结构上并密封该气隙。3.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，另包括绝缘层，位于外延叠层与该钝化层之间，其中该绝缘层的端部直接接触该气隙。4.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中该绝缘层的材料包括氧化铝(Al2O3)，该钝化层的材料包括氧化硅(SiO2)。5.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中该气隙直接接触该栅极结构的侧壁以及该外延叠层的顶面。6.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中该外延叠层包括III
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V族半导体化合物材料。7.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中该栅极结构包括:半导体栅极层，位于该外延叠层上；以及金属栅极层，位于该半导体栅极层上。8.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管，其中该气隙直接接触该金属栅极层的侧壁、该半导体栅极层的顶面及侧壁，以及该外延叠层的顶面。9.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管，另包括间隙壁，位于该半导体栅极层的顶面及该金属栅极层的侧壁上，其中该气隙直接接触该间隙壁的侧壁、该半导体栅极层的侧壁，以及该外延叠层的一顶面。10.如权利要求9所述的高电子迁移率晶体管，其中该间隙壁的材料包括氮化硅(SiN)。11.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管，另包括绝缘层，位于外延叠层与该钝化层之间以及该半导体栅极层与该钝化层之间。12.如权利要求11所述的高电子迁移率晶体管，其中该气隙位于该绝缘层、该半导体栅极层的顶面、该金属栅极层的侧壁之间，并且具有间隙壁轮廓。13.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管，其中该气隙完全围绕该栅极结构。14.一种高电子迁移率晶体管的制作方法，包括:在基底上形成外延叠层；在该外延叠层上形成栅极结构；形成绝缘层覆盖该外...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨柏宇，王珣彣，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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