[發明專利]與用于異質結雙極晶體管工藝中金屬化的阻擋層有關的裝置和方法

在審

• 申請號: 201280062235.2
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103999224A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: C.西斯馬盧;小彼得.J.贊帕蒂
• 申請（專利權）人: 天工方案公司
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73;H04B1/00;H01L21/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

1.一種金屬化結構，包括：

選擇的半導體層，包括與砷化鎵(GaAs)晶格匹配的寬帶隙半導體；

氮化鉭(TaN)層，形成在所述選擇的半導體層之上；以及

金屬層，形成在所述TaN層之上，所述TaN層形成所述金屬層和所述選擇的半導體層之間的阻擋層。

2.如權利要求1所述的結構，其中所述選擇的半導體層包括磷化銦鎵(InGaP)。

3.如權利要求2所述的結構，其中，所述TaN層被構造成降低所述金屬層與所述InGaP層接觸并以電阻方式起作用的可能性。

4.如權利要求2所述的結構，還包括位于所述InGaP層下方的第一砷化鎵(GaAs)層。

5.如權利要求4所述的結構，還包括相對于所述第一GaAs層設置的金屬接觸，以利于與所述第一GaAs層的電連接。

6.如權利要求5所述的結構，其中所述InGaP層的尺寸形成為：當測量所述金屬層和所述金屬接觸之間的電容時，所述金屬化結構提供至少2.0fF/μm²的電容密度。

7.如權利要求4所述的結構，其中所述第一GaAs層是異質結雙極晶體管(HBT)的基極的一部分，所述InGaP層是所述HBT的發射極的一部分。

8.如權利要求7所述的結構，其中所述發射極包括突出部。

9.如權利要求7所述的結構，還包括第二GaAs層和半絕緣GaAs襯底，所述第二GaAs層被構造為所述HBT的集電極。

10.如權利要求9所述的結構，其中所述HBT被構造為NPN晶體管。

11.一種封裝模塊，包括：

封裝襯底，被構造成接收多個元件；以及

砷化鎵(GaAs)裸芯，安裝在所述封裝襯底上并具有集成電路(IC)，所述裸芯包括GaAs襯底和選擇的半導體層，所述選擇的半導體層形成在所述GaAs襯底之上并且包括與GaAs晶格匹配的寬帶隙半導體，所述裸芯還包括金屬化組件，所述金屬化組件具有形成在所述選擇的半導體層之上的氮化鉭(TaN)層和形成在所述TaN層之上的金屬層，所述TaN層形成所述金屬層和所述選擇的半導體層之間的阻擋層。

12.如權利要求11所述的模塊，其中所述選擇的半導體層包括磷化銦鎵(InGaP)。

13.如權利要求11所述的模塊，其中所述金屬化組件、所述InGaP層和所述GaAs襯底形成片上高值電容元件。

14.如權利要求13所述的模塊，其中所述片上電容元件是功率放大器電路、調諧網絡電路或電源旁路電路的一部分。

15.如權利要求11所述的模塊，其中所述InGaP層被構造為異質結雙極晶體管(HBT)的發射極。

16.如權利要求15所述的模塊，其中所述HBT是功率放大器電路的一部分，所述功率放大器電路被構造成放大射頻(RF)信號。

17.如權利要求16所述的模塊，其中所述模塊是功率放大器模塊。

18.一種射頻(RF)裝置，包括：

天線；

收發器，耦合至所述天線并被構造成處理射頻(RF)信號；以及

集成電路(IC)，耦合至所述收發器或為其一部分，并且被構造成利于RF信號的處理，所述IC在砷化鎵(GaAs)裸芯上實施，所述裸芯包括GaAs襯底和選擇的半導體層，所述選擇的半導體層形成在所述GaAs襯底之上并且包括與GaAs晶格匹配的寬帶隙半導體，所述裸芯還包括金屬化組件，所述金屬化組件具有形成在所述選擇的半導體層之上的氮化鉭(TaN)層和形成在所述TaN層之上的金屬層，所述TaN層形成所述金屬層和所述選擇的半導體層之間的阻擋層。

19.如權利要求18所述的RF裝置，其中所述RF裝置是無線裝置。

20.如權利要求19所述的RF裝置，其中所述IC是功率放大器的一部分，所述功率放大器被構造成放大所述RF信號。