[发明专利]增强型高电子迁移率晶体管及其形成方法

说明书

本发明提供一种增强型高电子迁移率晶体管及其形成方法。该增强型高电子迁移率晶体管(HEMT)包括基板、设置于上述基板上的第一III‑V族半导体层、设置于上述第一III‑V族半导体层上的第二III‑V族半导体层、设置于上述第二III‑V族半导体层上的第三III‑V族半导体层、自上述第三III‑V族半导体层延伸进入上述第二III‑V族半导体层及第一III‑V族半导体层中以作为隔离区的非晶(amorphous)区以及设置于上述非晶区中的栅极电极。上述第二III‑V族半导体层与第三III‑V族半导体层包括相异的材料以形成异质接合(heterojunction)。本发明可避免或降低栅极漏电以提高其效能。

技术领域

本发明实施例有关于一种半导体元件，且特别有关于一种增强型高电子迁移率晶体管及其形成方法。

背景技术

半导体装置已广泛地使用于各种电子产品中，举例而言，诸如高功率装置、个人电脑、手机、以及数字相机……等。半导体装置的制造通常是通过在半导体基板上依序沉积绝缘层或介电层材料、导电层材料以及半导体层材料，接着使用光刻工艺图案化所形成的各种材料层，藉以在此半导体基板之上形成电路零件及组件。

其中，高电子迁移率晶体管(例如:增强型高电子迁移率晶体管)因具有高输出电压、高击穿电压等优点而被广泛应用于高功率装置中。

然而，现有的增强型高电子迁移率晶体管仍存在一些缺点而非在各方面皆令人满意。

发明内容

本发明实施例提供一种增强型高电子迁移率晶体管，包括:基板；第一III-V族半导体层，设置于上述基板上；第二III-V族半导体层，设置于上述第一III-V族半导体层上；第三III-V族半导体层，设置于上述第二III-V族半导体层上，其中上述第二III-V族半导体层与上述第三III-V族半导体层包括相异的材料以形成异质接合(heterojunction)；非晶区，自上述第三III-V族半导体层延伸进入上述第二III-V族半导体层及上述第一III-V族半导体层中以作为隔离区；以及栅极电极，设置于上述非晶区中。

本发明实施例亦提供一种增强型高电子迁移率晶体管的形成方法，包括:提供基板；形成第一III-V族半导体层于上述基板上；形成第二III-V族半导体层于上述第一III-V族半导体层上；形成第三III-V族半导体层于上述第二III-V族半导体层上，其中上述第二III-V族半导体层与上述第三III-V族半导体层包括相异的材料以形成异质接合；形成自上述第三III-V族半导体层延伸进入上述第二III-V族半导体层及上述第一III-V族半导体层中的非晶区以作为隔离区；以及形成栅极电极于上述非晶区中。

本发明可避免或降低栅极漏电以提高其效能。

附图说明

以下将配合所附图式详述本发明实施例。应注意的是，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，元件的尺寸可能经放大或缩小，以清楚地表现出本发明实施例的技术特征。

图1-图7为一系列剖面图，用以说明本发明实施例的增强型高电子迁移率晶体管的形成方法。

图8绘示出本发明一些实施例的增强型高电子迁移率晶体管。

图9绘示出本发明一些实施例的增强型高电子迁移率晶体管。

附图标号

100～基板；

200～第一III-V族半导体层；

300～第二III-V族半导体层；

400～第三III-V族半导体层；

402～异质接合；

404～二维电子云(2DEG)；

500～非晶区；

602～源极欧姆接触；