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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体器件领域,特别涉及一种晶体管及其制作方法。
技术介绍
1、高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,hemt)是一种异质结场效应晶体管,广泛应用于各种电器之中。
2、相关技术给出了一种晶体管的制作方法,该方法包括,在衬底上依次制作沟道层和势垒层,对势垒层图形化,分别形成与沟道层连通的源极凹槽和漏极凹槽,分别源极凹槽和漏极凹槽中形成源极和漏极。其中,漏极和源极与沟道层形成欧姆接触。
3、相关技术中常采用金属合金反应法形成源极与漏极,然而此方法形成源极与漏极时,源极和漏极与半导体层之间欧姆接触效果较差,且电阻率较高,不利于晶体管的性能|。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种晶体管及其制作方法,可以提升源极、漏极与半导体层之间的欧姆接触效果,降低电阻率,从而提升器件的性能。所述技术方案如下:
2、一方面,提供了一种晶体管,所述晶体管包括:
3、衬底,依次层叠在所述衬底的沟道层和势垒层;
4、源极与漏极,所述源极贯穿所述势垒层与所述沟道层连接,所述漏极贯穿所述势垒层与所述沟道层连接;
5、所述源极和所述漏极与所述沟道层接触的部分为ti,所述沟道层与所述源极或所述漏极接触的部分具有硅掺杂。
6、可选地,所述源极和所述漏极包括依次层叠的第一ti层、al层、第二ti层、tin层。
7、可选地,所述源极和所述漏极在所述沟道层中延伸的长度
8、可选地,所述沟道层和所述势垒层边缘具有离子注入区,所述离子注入区环绕所述沟道层和所述势垒层布置,所述离子注入区用于向所述沟道层和所述势垒层注入n原子。
9、另一方面,提供了一种晶体管的制作方法,所述方法包括:
10、在衬底表面依次形成沟道层和势垒层;
11、对所述沟道层和所述势垒层进行图形化处理,以形成源极凹槽与漏极凹槽,所述源极凹槽与所述沟道层连通,所述漏极凹槽与所述沟道层连通;
12、制作非晶硅层,所述非晶硅层至少覆盖所述源极凹槽和所述漏极凹槽的底面;
13、分别在所述源极凹槽和所述漏极凹槽中形成源极和漏极,所述源极和所述漏极与所述沟道层接触的部分为ti;
14、在高温环境下,对所述沟道层进行退火,在所述沟道层与所述源极或所述漏极接触的部分形成硅掺杂。
15、可选地,所述高温环境为500~900℃。
16、可选地,所述退火的时长为30~120s。
17、可选地,所述制作非晶硅层,所述非晶硅层至少覆盖所述源极凹槽和所述漏极凹槽的底面和侧面,包括:
18、采用pecvd技术,在生长温度为300~450℃,生长压力为1×10-7~5×10-4torr,sih4的流量为100~1000sccm的条件下生长所述非晶硅层。
19、可选地,对所述沟道层和所述势垒层进行图形化处理,以形成源极凹槽与漏极凹槽,所述源极凹槽与所述沟道层连通,所述漏极凹槽与所述沟道层连通,包括:
20、在所述势垒层表面形成图形化的保护层;
21、采用干法蚀刻,以50~70℃的刻蚀角度,将所述源极凹槽和所述漏极凹槽刻蚀至所述沟道层与所述势垒层的界面之下。
22、可选地,所述方法还包括:
23、制作钝化层,所述钝化层覆盖所述势垒层、所述源极和所述漏极;
24、制作源极焊盘、漏极焊盘和栅极,所述源极焊盘贯穿所述钝化层与所述源极连接,所述漏极焊盘贯穿所述钝化层与所述漏极连接,所述栅极位于所述钝化层上;
25、对所述沟道层和所述势垒层进行离子注入。
26、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
27、在本公开实施例中,源极和漏极与沟道层接触的部分为ti,所述沟道层与所述源极或所述漏极接触的部分具有硅掺杂,通过在沟道层中掺杂硅,硅原子在ti层与沟道层作为捕获中心捕获电子,从而在ti层与沟道层之间引起电子的隧穿效应,从而提升源极和漏极与沟道层的欧姆接触效果。
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1.一种晶体管,其特征在于,所述晶体管包括:
2.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述源极(104)和所述漏极(105)包括依次层叠的第一Ti层、Al层、第二Ti层、TiN层。
3.根据权利要求1或2所述的晶体管,其特征在于,所述源极(104)和所述漏极(105)在所述沟道层(102)中延伸的长度为1~10nm。
4.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述沟道层(104)和所述势垒层(105)边缘具有离子注入区(106),所述离子注入区(106)环绕所述沟道层(104)和所述势垒层(105)布置,所述离子注入区(106)用于向所述沟道层(104)和所述势垒层(105)注入N原子。
5.一种晶体管的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述高温环境为500~900℃。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述退火的时长为30~120s。
8.根据权利要求5至7任一项所述的方法,其特征在于,所述制作非晶硅层,所述非晶硅层至少覆盖所述源极凹槽
9.根据权利要求5至7任一项所述的方法,其特征在于,对所述沟道层和所述势垒层进行图形化处理,以形成源极凹槽与漏极凹槽,所述源极凹槽与所述沟道层连通,所述漏极凹槽与所述沟道层连通,包括:
10.根据权利要求5至7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种晶体管,其特征在于,所述晶体管包括:
2.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述源极(104)和所述漏极(105)包括依次层叠的第一ti层、al层、第二ti层、tin层。
3.根据权利要求1或2所述的晶体管,其特征在于,所述源极(104)和所述漏极(105)在所述沟道层(102)中延伸的长度为1~10nm。
4.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,所述沟道层(104)和所述势垒层(105)边缘具有离子注入区(106),所述离子注入区(106)环绕所述沟道层(104)和所述势垒层(105)布置,所述离子注入区(106)用于向所述沟道层(104)和所述势垒层(105)注入n原子。
5.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:胥鹏程,杨清汝,
申请(专利权)人:华灿光电浙江有限公司,
类型:发明
国别省市:
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