具有连接源极的场板的晶体管制造技术

通过使用多个电介质层来优化场效应晶体管中的场板的放置，使得场板的第一末端通过第一组一个或多个不同电介质材料层与所述晶体管的沟道区分隔开。所述场板的第二末端覆盖在所述沟道区和控制电极上，通过所述第一组电介质层和一个或多个额外电介质层与所述控制电极分隔开。极分隔开。极分隔开。

【技术实现步骤摘要】
具有连接源极的场板的晶体管


[0001]本文中所描述的主题的实施例大体上涉及具有导电元件的半导体装置和用于制造此类装置的方法。

技术介绍

[0002]半导体装置应用于各种电子组件和系统。高功率、高频率晶体管应用于射频(RF)系统和电力电子系统。氮化镓(GaN)装置技术由于其优良的电子特性和热特性而特别适合于这些RF功率应用和电力电子应用。具体地说，GaN的高电子速度和高击穿场强度使得由这种材料制造的装置对于RF功率放大器和高功率开关应用来说是理想的。场板用于减小栅极
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漏极反馈电容并增大高频晶体管中的装置击穿电压。因此，需要半导体，尤其是具有场板的GaN装置。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的第一方面，提供一种制造半导体装置的方法，包括：
[0004]接收半导体衬底，所述半导体衬底具有：适合用作晶体管沟道的沟道区、覆盖在所述沟道区上与所述衬底的顶表面直接接触的场板电介质；以及覆盖在所述场板电介质上且直接接触所述场板电介质的额外电介质材料；
[0005]在所述沟道区上方的所述额外电介质材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包括：接收半导体衬底，所述半导体衬底具有：适合用作晶体管沟道的沟道区、覆盖在所述沟道区上与所述衬底的顶表面直接接触的场板电介质；以及覆盖在所述场板电介质上且直接接触所述场板电介质的额外电介质材料；在所述沟道区上方的所述额外电介质材料中同时形成第一孔和第二孔，其中：所述第一孔设置在所述沟道区的第一末端与所述沟道区的第二末端之间的位置处；并且所述第二孔通过所述额外电介质材料与所述第一孔分隔开并且设置在所述第一孔与所述沟道区的所述第二末端之间的位置处；在所述第一孔内形成直接接触所述衬底的所述顶表面的控制电极；以及在所述第二孔中形成通过所述场板电介质与所述衬底的所述顶表面分隔开的场板电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述第一孔和所述第二孔包括使用第一蚀刻工艺选择性地去除所述额外电介质材料的一部分，所述第一蚀刻工艺优先去除所述额外电介质材料，而不暴露所述场板电介质下方的所述衬底的所述顶表面。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一蚀刻工艺是各向异性等离子蚀刻工艺；并且所述场板电介质的特征在于关于所述各向异性等离子蚀刻工艺的第一蚀刻速率，并且所述额外电介质材料的特征在于关于所述各向异性等离子蚀刻工艺的第二蚀刻速率，所述第二蚀刻速率大于所述第一蚀刻速率。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一孔内形成所述控制电极包括执行第二蚀刻工艺，所述第二蚀刻工艺优先去除所述第一孔内的所述场板电介质。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，另外包括：对覆盖在所述控制电极上的第三电介质材料和所述额外电介质材料进行图案化；并且其中形成所述场板电极包括：在所述额外电介质材料中的所述第二孔上方的第三电介质材料中形成孔；以及在所述额外电介质材料中的所述第二孔内和所述第三电介质材料中的所述孔内沉积导电材料以形成所述场板电极的第一末端。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述场板电介质的等效氧化物厚度介于25埃至500埃之间的范围内，并且所述额外电介质材料的等效氧化物厚度介于50埃至1000埃之间的范围内，大于所述场板电介质的所述等效氧化物厚度。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，形成所述控制电极包括邻近于所述第一孔形成覆盖在所述额外电介质材料上的所述控制电极的顶部部分。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述沟道区包括半导体异质结构，所述半导体异质结构被配置成在两个半导体层之间的交接面处形成二维电子气(2DEG)。9.一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体衬底内的沟道区，所述沟道区适合用作半...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱从佣，贝恩哈德，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：