[發明專利]具有自對準柵的化合物半導體晶體管

有效

• 申請號: 201310217844.7
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103456781B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: G.庫拉托拉;O.赫貝倫
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/423;H01L21/335;H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馬永利,李浩

1.一種制造晶體管器件的方法，其包括：

提供化合物半導體主體，其具有第一表面和在化合物半導體主體中被部署在第一表面之下的二維電荷載流子氣；

形成與二維電荷載流子氣接觸的源；

形成與源間隔開并且與二維電荷載流子氣接觸的漏；

形成具有與化合物半導體主體的第一表面接觸的第一表面以及背離第一表面的第二表面的第一鈍化層；

形成與第一鈍化層接觸的第二鈍化層，所述第二鈍化層具有與第一鈍化層不同的刻蝕速率選擇性；

形成在第二鈍化層中的刻蝕的開口，所述刻蝕的開口延伸穿過第二鈍化層且在第一表面處停止；

形成在第一鈍化層中的在所述刻蝕的開口下方的進一步刻蝕的開口，所述進一步刻蝕的開口從第二表面朝著化合物半導體主體延伸；

形成在刻蝕的開口中且在進一步刻蝕的開口中的柵；以及

形成在第二鈍化層中與柵間隔開并且被部署在第一鈍化層上的場板，

其中形成刻蝕的開口和形成進一步刻蝕的開口包括兩個不同的刻蝕工藝，以及

其中形成柵和場板包括：

形成延伸穿過第二鈍化層到第一鈍化層的第一和第二橫向間隔開的開口；

在第二鈍化層的區上形成掩模層，使得第二開口由掩模層保護，而第一開口沒有被保護；

延伸第一開口穿過第一鈍化層并且到化合物半導體主體中，而第二開口由掩模層保護；

在第一開口被延伸穿過第一鈍化層并且移除掩模層后在第二鈍化層上沉積導電材料，使得第一和第二開口至少部分地用導電材料填充；以及

從背離化合物半導體材料的第二鈍化層的面移除導電材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，形成柵包括：

形成延伸穿過第二鈍化層到第一鈍化層的開口；

在開口的側壁上沉積硬掩模；

各向同性地刻蝕具有逐漸變細的側壁的開口到第一鈍化層中，所述具有逐漸變細的側壁的開口與第二鈍化層中的開口對準；

從第二鈍化層中的開口的側壁移除硬掩模；

在移除硬掩模之后在第二鈍化層上沉積導電材料，使得第二鈍化層中的開口和第一鈍化層中的開口至少部分地用導電材料填充；以及

從背離化合物半導體材料的第二鈍化層的面移除導電材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，各向同性地刻蝕具有逐漸變細的側壁的開口到第一鈍化層中包括：

注入非反應離子到第一鈍化層的暴露部分中；以及

在離子注入之后用各向同性成分刻蝕第一鈍化層的暴露部分。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

電連接場板到漏。

5.根據權利要求1所述的方法，其中形成柵包括：

形成延伸穿過第二鈍化層并且至少到第一鈍化層中的開口；

在第二鈍化層上沉積共形導電材料，使得開口的側壁和底部襯有導電材料；

用電絕緣材料填充鄰近于側壁和底部的開口的里面的部分；

從背離化合物半導體材料的第二鈍化層的面、以及從開口側壁的上部移除導電材料；以及

在從開口側壁的上部移除導電材料之后，從開口的里面的部分移除電絕緣材料。

6.一種制造晶體管器件的方法，其包括：

提供化合物半導體主體，其具有第一表面和在化合物半導體主體中被部署在第一表面之下的二維電荷載流子氣；

形成與二維電荷載流子氣接觸的源；

形成與源間隔開并且與二維電荷載流子氣接觸的漏；

形成具有與化合物半導體主體的第一表面接觸的第一表面以及背離第一表面的第二表面的第一鈍化層；

形成與第一鈍化層接觸的第二鈍化層，所述第二鈍化層具有與第一鈍化層不同的刻蝕速率選擇性；

形成在第二鈍化層中的刻蝕的開口，所述刻蝕的開口延伸穿過第二鈍化層且在第一表面處停止；

形成在第一鈍化層中的在所述刻蝕的開口下方的進一步刻蝕的開口，所述進一步刻蝕的開口從第二表面朝著化合物半導體主體延伸；

形成在刻蝕的開口中且在進一步刻蝕的開口中的柵；以及

形成在第二鈍化層中與柵間隔開并且被部署在第一鈍化層上的場板，

其中形成刻蝕的開口和形成進一步刻蝕的開口包括兩個不同的刻蝕工藝，以及

其中形成柵和場板包括：

形成延伸穿過第二鈍化層到第一鈍化層的第一和第二橫向間隔開的開口；

在第二鈍化層的區上形成掩模層，使得第二開口由掩模層保護，而第一開口沒有被保護；

延伸第一開口到第一鈍化層中，而第二開口由掩模層保護，使得第一鈍化層的部分保留在第一開口之下；

在第一開口被延伸到第一鈍化層中并且移除掩模層后在第二鈍化層上沉積導電材料，使得第一和第二開口至少部分地用導電材料填充；以及

從背離化合物半導體材料的第二鈍化層的面移除導電材料。