【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，hemt)与高电子迁移率晶体管制造方法，特别是关于增强型的高电子迁移率晶体管及其方法。
技术介绍
1、具有p型掺杂氮化镓(gan)层的增强型(enhancement-mode，e-mode)高电子迁移率晶体管(hemt)是目前最广泛商用的高电子迁移率晶体管。然而，特别是在高电子迁移率晶体管用于高电压的应用时，栅极可靠度(gate reliability)与表面捕获(surfacetrapping)引起的电流崩溃，是影响增强型高电子迁移率晶体管可靠度最大的两个因素。美国专利告公告号第us8,937,336号及第us 9,685,525号是采用不同的钝化技术(passivation techniques)来最小化表面捕获与装置漏电的问题。然而，这些先前技术忽略了栅极金属与p型掺杂氮化镓(gan)增强型高电子迁移率晶体管之间界面的问题。因此，栅极金属与p型掺杂氮化镓(gan)之间的界面是个容易导致栅极退化(gate degradation)提前发生的薄弱点，因此有改进的必要。
技术实现思路
1、本专利技术的一目的为提供一种包括夹于第一金属电极接点与栅极结构之间的第一钝化层(passivation layer)的高电子迁移率晶体管，以便同时改善高电子迁移率晶体管的栅极可靠度与表面捕获。
2、本专利技术的另一目的为提供一种包括夹于第一金属电极接点与栅极结构之间的第一钝化层(p
3、为达成上述目的，本专利技术提供一种高电子迁移率晶体管，其是包括氮化镓磊晶层(gan epi-layer)、源极欧姆接点、漏极欧姆接点、栅极结构、第一金属电极接点与第一钝化层。源极欧姆接点与漏极欧姆接点设于氮化镓磊晶层上。栅极结构设于氮化镓磊晶层上，且位于源极欧姆接点与漏极欧姆接点之间。第一金属电极接点设于栅极结构上。第一钝化层夹于第一金属电极接点及栅极结构之间。
4、为达成上述目的，本专利技术更提供一种高电子迁移率晶体管制造方法，包括下列步骤：在氮化镓磊晶层上形成栅极层；蚀刻栅极层以形成栅极结构；沉积第一钝化层覆盖氮化镓磊晶层与栅极层；以及，沉积第一金属电极接点，借此将第一钝化层夹于第一金属电极接点与栅极结构之间。
5、为达成上述目的，本专利技术更提供一种高电子迁移率晶体管制造方法，包括下列步骤：在氮化镓磊晶层上形成栅极层；于栅极层上沉积第一钝化层；于第一钝化层上沉积第一金属电极接点层；蚀刻第一金属电极接点层、第一钝化层与栅极层，以定义栅极结构与第一金属电极接点，其中夹于第一金属电极接点与栅极结构的第一钝化层维持完整。沉积第一钝化层覆盖氮化镓磊晶层、第一金属电极接点及栅极结构。
6、通过本专利技术的高电子迁移率晶体管(hemt)及高电子迁移率晶体管制造方法包括夹于第一金属电极接点与栅极结构的第一钝化层，并使用具有超宽带隙和高k值特性的材料，例如：氮化铝(aln)、氮化铟铝(inaln)与氮化铝镓(algan)、二氧化硅(sio2)、三氧化二铝(al2o3)、氮化硅(sin)、二氧化铪(hfo2)、二氧化钛(tio2)、或氧化镓(ga2o3)、或两种前述材料的结合，意即前述材料其中的一沉积在另一材料之上而成为第一钝化层，让第一钝化层成为栅极电极金属与p-型gan间用于电子(electron)与空穴注入(hole injection)的额外屏障(barrier)，并同时改善高电子迁移率晶体管的栅极可靠度。当本专利技术的第一钝化层位于氮化镓磊晶层(gan epi-layer)的阻障层上时，本专利技术亦可最小化钝化层表面的电子捕获，进而抑制电流崩溃。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，于沉积该第一金属电极接点使该第一钝化层夹于该第一金属电极接点及该栅极结构前，该方法还包括下列：
3.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，于沉积该第一金属电极接点使该第一钝化层夹于该第一金属电极接点及该栅极结构前，该方法还包括：
5.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，沉积一第二钝化层覆盖该第一钝化层及该栅极结构，该方法还包括：
6.如权利要求5所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
7.如权利要求6所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点的厚度小于该第二金属电极接点的厚度。
8.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点为一氮化钛层。
9.一种高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，
10.如权利要求9所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
11.如权利要求10所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
12.如权利要求11所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点的厚度小于该第二金属电极接点的厚度。
13.如权利要求12所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点为一氮化钛层。
14.一种高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：
15.如权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，该第一钝化层是一氮化铝层、一氮化铟铝层、一氮化铝镓层、一二氧化硅层、一氧化铝层、一氮化硅层、一二氧化铪层、一氧化钛层、或一氧化镓层、或前述该两层的结合。
16.如权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，夹于该第一金属电极接点与该栅极结构间的该第一钝化层的厚度小于10nm。
17.如权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，该栅极结构是一p型氮化镓结构、一n型氮化镓结构、一氮化铟镓结构、或一氮化铝镓结构。
18.如权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，该栅极结构具有两侧壁，夹于该第一金属电极接点与该栅极结构间的该第一钝化层的厚度不会厚于该两侧壁上的该第一钝化层的厚度。
19.如权利要求14所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，还包括一第二钝化层，其是位于该第一钝化层之上，且该第一钝化层夹于该第一金属电极接点与该栅极结构之间。
20.如权利要求19所述的高电子迁移率晶体管，其特征在于，还包括一第三钝化层，其是位于该第二钝化层之上。
...【技术特征摘要】
1.一种高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，于沉积该第一金属电极接点使该第一钝化层夹于该第一金属电极接点及该栅极结构前，该方法还包括下列：
3.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
4.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，于沉积该第一金属电极接点使该第一钝化层夹于该第一金属电极接点及该栅极结构前，该方法还包括：
5.如权利要求2所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，沉积一第二钝化层覆盖该第一钝化层及该栅极结构，该方法还包括：
6.如权利要求5所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
7.如权利要求6所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点的厚度小于该第二金属电极接点的厚度。
8.如权利要求7所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，该第一金属电极接点为一氮化钛层。
9.一种高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
11.如权利要求10所述的高电子迁移率晶体管制造方法，其特征在于，还包括：
12.如权利要求11所述的高电子迁移率晶体管制造方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖艳，杨伟臣，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商海珀电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。