[發明專利]用于HEMT器件的等離子體保護二極管

有效

• 申請號: 201310007113.X
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103311243A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 黃敬源;許竣為;游承儒;姚福偉;余俊磊;楊富智;陳柏智
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L27/02;H01L21/822
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種半導體器件，包括：

高電子遷移率晶體管(HEMT)器件，至少部分地形成在硅襯底上方的III-V族化合物層中；以及

二極管，形成在所述硅襯底中，所述二極管電連接至所述HEMT器件和鄰近所述HEMT器件設置的接觸焊盤中的一種。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述III-V族化合物層包括：

氮化鎵(GaN)緩沖層，形成在所述硅襯底的上方；以及

氮化鎵鋁(AlGaN)層，形成在所述GaN緩沖層的上方。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述HEMT器件包括：

導電柵極元件，形成在所述AlGaN層的上方；

導電源極元件，至少部分地形成在所述AlGaN層中；以及

導電漏極元件，至少部分地形成在所述AlGaN層中，所述柵極元件設置在所述源極元件和所述漏極元件之間。

4.根據權利要求3所述的半導體器件，其中，所述二極管通過延伸穿過所述GaN緩沖層和所述AlGaN層的通孔電連接至所述柵極元件。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中：

所述柵極元件包括延伸到所述源極元件和所述漏極元件之外的柵極延伸部；以及

所述通孔連接至所述柵極延伸部。

6.根據權利要求3所述的半導體器件，其中，所述二極管通過延伸穿過所述GaN緩沖層的通孔電連接至所述源極元件。

7.根據權利要求3所述的半導體器件，其中：

所述接觸焊盤形成在所述AlGaN層的上方；以及

所述二極管通過延伸穿過所述GaN緩沖層和所述AlGaN層的通孔電連接至所述接觸焊盤。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其中，從上往下看，所述接觸焊盤至少部分地包圍所述HEMT器件。

9.一種半導體器件，包括：

硅襯底；

第一III-V族化合物層，設置在所述硅襯底的上方；

第二III-V族化合物層，設置在所述第一III-V族化合物層的上方；

晶體管，設置在所述第一III-V族化合物層的上方并且部分地設置在所述第二III-V族化合物層中；

二極管，設置在所述硅襯底中；以及

通孔，連接至所述二極管并且延伸穿過至少所述第一III-V族化合物層，其中，所述通孔電連接至所述晶體管或者所述通孔鄰近所述晶體管設置。

10.一種制造半導體器件的方法，包括：

提供在其上設置有III-V族化合物層的硅襯底；

通過離子注入工藝在所述硅襯底中形成二極管，接近所述硅襯底和所述III-V族化合物層之間的界面形成所述二極管；

穿過所述III-V族化合物層蝕刻開口以暴露出所述二極管；

用導電材料填充所述開口，從而形成連接至所述二極管的通孔；以及

至少部分地在所述III-V族化合物層中形成高電子遷移率晶體管(HEMT)器件。