[发明专利]低密度漏极HEMT

权利要求书

1.一种场效应晶体管，包括：

源极接触和漏极接触；

栅极覆盖的垂直不同质半导体材料中的沟道，它使所述源极接触与所述漏极接触电气分离；所述垂直不同质材料在表面附近具有更高的铝份额和更宽的带隙；以及

所述半导体材料内的俘获电荷区，它位于所述栅极与所述沟道之间，并且朝所述漏极横向延伸。

2.如权利要求1所述的晶体管，其中，所述半导体材料是AlGaN/GaN分层结构。

3.如权利要求1所述的晶体管，其中，所述半导体材料是由蓝宝石、硅、SiC、AlN或GaN的衬底所支撑的外延层。

4.如权利要求1所述的晶体管，其中，所述半导体材料是包括GaN或AlN的核化层、GaN或AlGaN的缓冲层、GaN沟道以及AlGaN势垒的外延结构。

5.如权利要求1所述的晶体管，其中，所述源极接触和所述漏极接触通过淀积多个金属层和快速热退火来形成，其中，所述金属从由Ti、Al、Ni和Au构成的组中选取。

6.如权利要求1所述的晶体管，其中，所述沟道经过基于氟的等离子体处理，其中采用从由CF₄、SF₆、BF₃及其混合物构成的组中选取的原料气。

7.如权利要求1所述的晶体管，还经过在所述晶体管上淀积从由氮化硅、氧化硅、聚酰亚胺和苯并环丁烯构成的组中选取的钝化材料的后续步骤。

8.如权利要求1所述的晶体管，还经过在不会改变所述栅极之下的肖特基势垒的最高温度进行的热退火。

9.一种用于制作半导体有源器件的方法，包括以下步骤：

i)把掺杂剂引入第一半导体材料，在其中通过形成图案层曝光，形成其至少一个深能级，由此引入俘获电荷；以及

ii)形成异质结构晶体管，它包括紧接在所述第一半导体的相应部分下方的更窄带隙半导体中的沟道区；

其中，所述晶体管中的一些还包括把所述沟道区连接到相应漏极区的所述第一半导体材料的若干部分之上的所述俘获电荷。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述相应沟道区通过所述俘获电荷覆盖的所述部分以及还与其串联、通过没有被所述俘获电荷覆盖的所述半导体材料的另一部分连接到所述相应漏极区。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述晶体管中的一些包括在把所述沟道区连接到相应漏极区的所述第一半导体材料的部分之上、但不在把所述沟道区连接到相应源极区的所述第一半导体材料的部分之上的所述俘获电荷。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述半导体材料是AlGaN/GaN分层结构。

13.如权利要求9所述的方法，其中，所述半导体材料是由蓝宝石、硅、SiC、AlN或GaN的衬底所支撑的外延层。

14.如权利要求9所述的方法，其中，所述半导体材料是包括GaN或AlN的核化层、GaN或AlGaN的缓冲层、GaN沟道以及AlGaN势垒的外延结构。

15.如权利要求9所述的方法，还包括在所述晶体管上淀积从由氮化硅、氧化硅、聚酰亚胺和苯并环丁烯构成的组中选取的钝化材料的后续步骤。

16.如权利要求9所述的方法，还包括在不会改变所述栅极之下的肖特基势垒的最高温度进行的热退火。