[发明专利]增强型高电子迁移率晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，包括：

一基板；

一第一III-V族半导体层，设置于该基板上；

一第二III-V族半导体层，设置于该第一III-V族半导体层上；

一第三III-V族半导体层，设置于该第二III-V族半导体层上，其中该第二III-V族半导体层与该第三III-V族半导体层包括相异的材料以形成一异质接合；

一非晶区，自该第三III-V族半导体层延伸进入该第二III-V族半导体层及该第一III-V族半导体层中以作为一隔离区，其中该非晶区是由部分的该第一III-V族半导体层、该第二III-V族半导体层、以及该第三III-V族半导体层通过一离子注入工艺而转换形成；

一栅极电极，设置于该非晶区中；

一源极欧姆接触，其中该源极欧姆接触直接接触该第三III-V族半导体层；以及

一漏极欧姆接触，其中该漏极欧姆接触直接接触该第一III-V族半导体层。

2.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，该非晶区包括非晶化的III-V族半导体。

3.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，该第一III-V族半导体层包括N型的二元III-V族半导体，该第二III-V族半导体层包括P型的二元III-V族半导体，该第三III-V族半导体层包括未掺杂的三元III-V族半导体。

4.如权利要求3所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，该第一III-V族半导体层包括N型的GaN，该第二III-V族半导体层包括P型的GaN，该第三III-V族半导体层包括未掺杂的AlGaN。

5.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，该第二III-V族半导体层包括一通道区，且该通道区的一通道长度实质上相同于该第二III-V族半导体层的一厚度。

6.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，更包括：

一栅极介电层，设置于该非晶区中，其中该栅极介电层围绕该栅极电极。

7.如权利要求1所述的增强型高电子迁移率晶体管，其特征在于，该非晶区未延伸至该第一III-V族半导体层的一底表面。

8.一种增强型高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供一基板；

形成一第一III-V族半导体层于该基板上；

形成一第二III-V族半导体层于该第一III-V族半导体层上；

形成一第三III-V族半导体层于该第二III-V族半导体层上，其中该第二III-V族半导体层与该第三III-V族半导体层包括相异的材料以形成一异质接合；

进行一离子注入工艺以使该第一III-V族半导体层的一部分、该第二III-V族半导体层的一部分及该第三III-V族半导体层的一部分转换成一非晶区，其中该非晶区作为一隔离区且自该第三III-V族半导体层延伸进入该第二III-V族半导体层及该第一III-V族半导体层中；

形成一源极欧姆接触与一漏极欧姆接触，其中该源极欧姆接触直接接触该第三III-V族半导体层，且该漏极欧姆接触直接接触该第一III-V族半导体层；以及

形成一栅极电极于该非晶区中。

9.如权利要求8所述的增强型高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，该第一III-V族半导体层的该部分未延伸至该第一III-V族半导体层的一底表面。

10.如权利要求8所述的增强型高电子迁移率晶体管的形成方法，其特征在于，该离子注入工艺包括注入氧离子至该第一III-V族半导体层的该部分、该第二III-V族半导体层的该部分及该第三III-V族半导体层的该部分。