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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件,且涉及一种氮化镓(gan)器件以及高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,hemt)的制造方法。
技术介绍
1、高电子迁移率晶体管(hemt)可应用于高频器件与高压器件,其具有高击穿电压、高饱和电子迁移率及高温操作等的特性。
2、典型的hemt中,在半导体异质界面处会产生二维电子气(2deg),其中具有可高度移动且高度集中的电荷载流子,所述电荷载流子可在2deg的两个维度上自由移动。
3、目前的氮化镓高电子迁移率晶体管(gan hemt)会在2deg上方形成势垒层与作为保护层的盖层。由于盖层也是具有半导体特性的材料(如氮化镓或氮化铝),所以当金属栅极形成于其上,容易导致栅极到源/漏极的漏电,并因而影响器件的电特性。
技术实现思路
1、本专利技术是针对一种氮化镓器件,可避免栅极到源/漏极的漏电、源极至漏极的漏电,从而改善器件的电性表征。
2、本专利技术是针对另一种氮化镓器件,能降低接触电阻(rc)并具有阻挡漏电路径的欧姆坝体(dams)。
3、本专利技术是针对一种高电子迁移率晶体管(hemt)的制造方法,能抑制器件的id-vg中的陡坡(hump)现象。
4、根据本专利技术的实施例,一种氮化镓器件包括基板、设置于基板上的信道层、设置于信道层上的势垒层、设置于势垒层上的盖层、设置于盖层上的栅极、源极与漏极以及多个欧姆坝体(dams)。源极与漏极形成于所
5、在根据本专利技术的实施例的氮化镓器件中,在靠近上述势垒层的上述信道层中产生二维电子气(2deg),且源极与漏极的各接触部与所述2deg直接接触。
6、根据本专利技术的实施例,另一种氮化镓器件包括基板、设置于基板上的信道层、设置于信道层上的势垒层、设置于势垒层上的盖层、设置于盖层上的栅极、源极与漏极、多个欧姆坝体、多个氮化钛(tin)突部以及含金(au)层。源极与漏极形成于所述盖层和所述势垒层中,其中源极与漏极的材料包括金(au)和钛(ti)。欧姆坝体设置在源极与漏极的侧壁上。氮化钛突部位于源极与漏极下方并突出到信道层中。含金层位于tin突部下方。
7、在根据本专利技术的另一实施例的氮化镓器件中,在靠近上述势垒层的上述信道层中产生二维电子气(2deg),且tin突部与所述2deg直接接触。
8、在根据本专利技术的另一实施例的氮化镓器件中,上述源极与上述漏极的材料还包括钼(mo)、铝(al)或其组合。
9、在根据本专利技术的以上实施例的氮化镓器件中,上述氮化镓器件还可包括钝化层,覆盖所述栅极与所述盖层。
10、在根据本专利技术的以上实施例的氮化镓器件中,上述欧姆坝体还可设置于所述栅极与所述钝化层之间。
11、在根据本专利技术的以上实施例的氮化镓器件中,上述欧姆坝体的材料包括氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝或其组合。
12、在根据本专利技术的以上实施例的氮化镓器件中,上述源极与上述漏极分别是多层结构,且所述多层结构由多个碗状叠层构成。
13、根据本专利技术的实施例,一种高电子迁移率晶体管(hemt)的制造方法包括在基板上形成信道层,在所述信道层上形成势垒层,在所述势垒层上形成盖层,在所述盖层上形成栅极,然后形成贯穿所述盖层与所述势垒层的多个沟槽。在所述沟槽的侧壁上形成欧姆坝体,再于所述多个沟槽下方形成多个开口进入所述信道层。在所述多个沟槽和所述多个开口中形成源极与漏极,其中所述源极与所述漏极通过欧姆坝体与盖层分开。
14、在根据本专利技术的再一实施例的hemt的制造方法中,形成上述源极与上述漏极的方法包括双镶嵌(dual damascene)工艺。
15、在根据本专利技术的再一实施例的hemt的制造方法中,形成上述源极与上述漏极的步骤包括在所述多个沟槽与所述多个开口中沉积金属材料,再图案化所述金属材料。
16、在根据本专利技术的再一实施例的hemt的制造方法中,形成上述源极与上述漏极的步骤包括沉积金属材料,以填满所述多个沟槽与所述多个开口,然后剥离沟槽与开口以外的所述金属材料。
17、在根据本专利技术的再一实施例的hemt的制造方法中,形成上述多个欧姆坝体的步骤包括在每个沟槽的侧壁和底部上共形地沉积介电材料,再去除每个沟槽的底部上的部分介电材料。
18、在根据本专利技术的再一实施例的hemt的制造方法中,沉积上述介电材料的方法包括原子层沉积(ald)。
19、为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
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1.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于,在靠近所述势垒层的所述信道层中产生二维电子气,且所述源极与所述漏极的各所述接触部与所述二维电子气直接接触。
3.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于,所述源极与所述漏极的材料包括金、钼、铝、钛或其组合。
4.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的氮化镓器件,其特征在于,在靠近所述势垒层的所述信道层中产生二维电子气,且所述多个氮化钛突部与所述二维电子气直接接触。
6.根据权利要求4所述的氮化镓器件,其特征在于,所述源极与所述漏极的材料还包括钼、铝或其组合。
7.根据权利要求1或4所述的氮化镓器件,其特征在于,还包括钝化层,覆盖所述栅极与所述盖层。
8.根据权利要求7所述的氮化镓器件,其特征在于,所述欧姆坝体还设置于所述栅极与所述钝化层之间。
9.根据权利要求1或4所述的氮化镓器件,其特征在于,所述欧姆坝体的材料包括氮化硅、氧化硅、氧化铝或其组合。
10.根据权利
11.一种高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,包括:
12.根据权利要求11所述的高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,形成所述源极与所述漏极的方法包括双镶嵌工艺。
13.根据权利要求11所述的高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,形成所述源极与所述漏极的步骤包括:
14.根据权利要求11所述的高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,形成所述源极与所述漏极的步骤包括:
15.根据权利要求11所述的高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,形成所述多个欧姆坝体的步骤包括:
16.根据权利要求15所述的高电子迁移率晶体管的制造方法,其特征在于,沉积所述介电材料的方法包括原子层沉积。
...【技术特征摘要】
1.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于,在靠近所述势垒层的所述信道层中产生二维电子气,且所述源极与所述漏极的各所述接触部与所述二维电子气直接接触。
3.根据权利要求1所述的氮化镓器件,其特征在于,所述源极与所述漏极的材料包括金、钼、铝、钛或其组合。
4.一种氮化镓器件,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的氮化镓器件,其特征在于,在靠近所述势垒层的所述信道层中产生二维电子气,且所述多个氮化钛突部与所述二维电子气直接接触。
6.根据权利要求4所述的氮化镓器件,其特征在于,所述源极与所述漏极的材料还包括钼、铝或其组合。
7.根据权利要求1或4所述的氮化镓器件,其特征在于,还包括钝化层,覆盖所述栅极与所述盖层。
8.根据权利要求7所述的氮化镓器件,其特征在于,所述欧姆坝体还设置于所述栅极与所述钝化层之间。
9.根据权利要求1或4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶治东,侯俊良,
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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