半导体装置的制作方法制造方法及图纸

技术编号:39577754 阅读:13 留言:0更新日期:2023-12-03 19:28
本发明专利技术公开一种半导体装置的制作方法,其包括下列步骤,在

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制作方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置的制作方法,尤其是涉及一种包括
III

V
族化合物半导体层的半导体装置的制作方法


技术介绍

[0002]III

V
族化合物半导体由于其半导体特性而可应用于形成许多种类的集成电路装置,例如高功率场效晶体管

高频晶体管或高电子迁移率晶体管
(highelectronmobilitytransistor

HEMT)。
在高电子迁移率晶体管中,两种不同能带隙
(band

gap)
的半导体材料系结合而于接面
(junction)
形成异质接面
(heterojunction)
而为载流子提供沟道

近年来,氮化镓
(GaN)
系列的材料由于拥有较宽能隙与饱和速率高的特点而适合应用于高功率与高频率产品

氮化镓系列的高电子迁移率晶体管由材料本身的压电效应产生二维电子气
(2DEG)
,其电子速度及密度均较高,故可用以增加切换速度

此外,
III

V
族化合物半导体晶体管的结构有许多不同的设计以对应不同的产品需求,而对应的制作工艺方法也因此复杂化而导致对于生产良率或
/
及生产成本的负面影响


技术实现思路
/>[0003]本专利技术提供了一种半导体装置的制作方法,利用退火制作工艺一并形成材料组成不同的栅极硅化物层与源极
/
漏极硅化物层,从而达到制作工艺简化的效果

[0004]本专利技术的一实施例提供一种半导体装置的制作方法,包括下列步骤

在一
III

V
族化合物半导体层上形成一栅极结构

通过一退火制作工艺形成一栅极硅化物层与一源极
/
漏极硅化物层

栅极硅化物层形成在栅极结构上,源极
/
漏极硅化物层形成在
III

V
族化合物半导体层上,且栅极硅化物层的材料组成不同于源极
/
漏极硅化物层的材料组成

附图说明
[0005]图1至图8为本专利技术一实施例的半导体装置的制作方法示意图,其中
[0006]图2为图1之后的状况示意图;
[0007]图3为图2之后的状况示意图;
[0008]图4为图3之后的状况示意图;
[0009]图5为图4之后的状况示意图;
[0010]图6为图5之后的状况示意图;
[0011]图7为图6之后的状况示意图;
[0012]图8为图7之后的状况示意图

[0013]主要元件符号说明
[0014]10
基底
[0015]10B
底表面
[0016]10T
上表面
[0017]12III

V
族化合物半导体层
[0018]14III

V
族化合物阻障层
[0019]20
栅极材料层
[0020]20G
栅极结构
[0021]32
第一金属层
[0022]32P
金属图案
[0023]34
第一硅层
[0024]34P
硅图案
[0025]36
栅极硅化物层
[0026]40
钝化层
[0027]52
第二硅层
[0028]54
第二金属层
[0029]56
源极
/
漏极硅化物层
[0030]56A
第一源极
/
漏极硅化物层
[0031]56B
第二源极
/
漏极硅化物层
[0032]60
介电层
[0033]80
图案化掩模层
[0034]91
图案化制作工艺
[0035]91S
蚀刻步骤
[0036]92
退火制作工艺
[0037]101
半导体装置
[0038]CT1
接触结构
[0039]CT2
接触结构
[0040]CT3
接触结构
[0041]D1
垂直方向
[0042]D2
水平方向
[0043]OP
开孔
具体实施方式
[0044]以下本专利技术的详细描述已披露足够的细节以使本领域的技术人员能够实践本专利技术

以下阐述的实施例应被认为是说明性的而非限制性的

对于本领域的一般技术人员而言显而易见的是,在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下,可以进行形式及细节上的各种改变与修改

[0045]在进一步的描述各实施例之前,以下先针对全文中使用的特定用语进行说明

[0046]用语“在

上”、“在

上方”和“在

之上”的含义应当以最宽方式被解读,以使得“在

上”不仅表示“直接在”某物上而且还包括在某物上且其间有其他居间特征或层的含义,并且“在

上方”或“在

之上”不仅表示在某物“上方”或“之上”的含义,而且还可以包括其在某物“上方”或“之上”且其间没有其他居间特征或层
(
即,直接在某物上
)
的含义

[0047]说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等用词,是用以修饰权利
要求的元件,除非特别说明,其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数,也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序

或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分

[0048]用语“蚀刻”在本文中通常用来描述用以图案化材料的制作工艺,使得在蚀刻完成后的材料的至少一部分能被留下

当“蚀刻”一材料时,该材料的至少一部分在蚀刻结束后可被保留

与此相反的是,当“移除”材料时,基本上所有的材料可在过程中被除去

然而,在一些实施例中,“移除”可被认为是一个广义的用语而包括刻蚀

[0049]在下文中使用术语“形成”或“设置”来描述将材料层施加到基底的行为

这些术语旨在描述任何可行的层形成技术,包括但不限于热生长
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体装置的制作方法,包括:在
III

V
族化合物半导体层上形成栅极结构;以及通过退火制作工艺形成栅极硅化物层与源极
/
漏极硅化物层,其中该栅极硅化物层形成在该栅极结构上,该源极
/
漏极硅化物层形成在该
III

V
族化合物半导体层上,且该栅极硅化物层的材料组成不同于该源极
/
漏极硅化物层的材料组成
。2.
如权利要求1所述的半导体装置的制作方法,其中该栅极硅化物层的功函数高于该源极
/
漏极硅化物层的功函数
。3.
如权利要求1所述的半导体装置的制作方法,其中该栅极硅化物层包括硅化镍

硅化钴或硅化铂
。4.
如权利要求1所述的半导体装置的制作方法,其中该源极
/
漏极硅化物层包括硅化钛

硅化钽或硅化钛铝
。5.
如权利要求1所述的半导体装置的制作方法,其中形成该栅极硅化物层的方法包括:在该栅极结构上形成金属图案;在该金属图案上形成硅图案;以及形成钝化层覆盖该栅极结构

该金属图案

该硅图案以及该
III

V
族化合物半导体层
。6.
如权利要求5所述的半导体装置的制作方法,其中该退火制作工艺是在该钝化层形成之后进行,且该金属图案与该硅图案通过该退火制作工艺而被转变成该栅极硅化物层
。7.
如权利要求5所述的半导体装置的制作方法,其中该钝化层在该退火制作工艺中覆盖该栅极结构

该金属图案

该硅图案以及该
III

V
族化合物半导体层
。8.
如权利要求5所述的半导体装置的制作方法,其中形成该栅极结构

该金属图案以及该硅图案的方法包括:在该
III

V
族化合物半导体层上形成栅极材料层;在该栅极材料层上形成第一金属层;在该第一金属层上形成第一硅层;以及对该第一硅层

该第一金属层以及该栅极材料层进行图案化制作工艺
...

【专利技术属性】
技术研发人员:林大钧蔡馥郁蔡滨祥邱崇益
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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