[發明專利]具有背面場板結構的MIS-HEMT器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201410008434.6
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103730492A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 董志華;蔡勇;于國浩;張寶順
• 申請（專利權）人: 蘇州能屋電子科技有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/40;H01L21/335;H01L21/28
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，包括源極（6）、漏極（5）以及異質結構，所述源極（6）與漏極（5）通過形成于異質結構中的二維電子氣電連接，且所述源極（6）和漏極（5）與異質結構形成歐姆接觸，所述異質結構包括沿設定方向依次設置的第一半導體層（3）和第二半導體層(2)，第一半導體層（3）設置于源極（6）和漏極（5）之間，且第一半導體層（3）表面還設有柵極（7），所述柵極（7）與第一半導體層（3）之間還設有第一絕緣介質層(4)以形成MIS結構，其特征在于，它還包括背場板電極(10)，所述背場板電極(10)設置于第二半導體層(2)的遠離第一半導體層（3）的一側表面。

2.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，至少所述背場板電極(10)的一側邊緣向源極（6）或漏極（5）方向延伸，同時所述背場板電極(10)的正投影與柵極（7）兩側邊緣均交疊。

3.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，所述背場板電極(10)與柵極（7）或源極（6）電連接形成背柵場板或背源場板。

4.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，所述源極（6）和漏極（5）分別與電源的低電位和高電位連接。

5.根據權利要求1或2所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，所述背場板電極(10)的兩側邊緣分別向源極（6）和漏極（5）方向延伸，或者所述背場板電極(10)僅有一側邊緣向源極（6）或漏極（5）方向延伸。

6.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，在所述MIS-HEMT器件工作時，所述柵極（7）和背場板電極(10)分別由一控制信號控制。

7.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，它還包括支撐基座，所述支撐基座包括支撐基板(8)，所述支撐基板(8)上設有次源極（6’）、次漏極（5’）和次柵極（7’），所述次源極（6’）、次漏極（5’）和次柵極（7’）分別與所述源極（6）、漏極（5）和柵極（7）電連接。

8.根據權利要求1所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，所述第一半導體層（3）層包括AlGaN層，所述第二半導體層(2)包括GaN層。

9.根據權利要求1或8所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件，其特征在于，所述第二半導體層(2)的厚度小于現有MIS-HEMT器件中相應第二半導體層的厚度。

10.一種具有背面場板結構的MIS-HEMT器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在選定襯底(1)上形成主要由第一半導體層（3）和第二半導體層(2)組成的異質結構、與異質結構形成歐姆接觸的源極（6）和漏極（5），以及主要由形成于第一半導體層（3）表面的第一絕緣介質層(4)與柵極（7）形成的MIS結構，從而獲得MIS-HEMT基體結構；

（2）去除所述選定襯底(1)，并在該第二半導體層(2)的遠離第一半導體層（3）的一側表面設置背場板電極(10)。

11.根據權利要求10所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件的制備方法，其特征在于，步驟（2）還包括：在去除所述選定襯底(1)后，對該第二半導體層(2)進行減薄處理，而后在該第二半導體層(2)上設置背場板電極(10)。

12.根據權利要求11所述具有背面場板結構的MIS-HEMT器件的制備方法，其特征在于，它還包括：將該MIS-HEMT基體結構與主要由支撐基板(8)組成的支撐基座連接，且使分布在所述支撐基板(8)上的次源極（6’）、次漏極（5’）和次柵極（7’）分別與所述源極（6）、漏極（5）和柵極（7）電連接，而后進行去除所述選定襯底(1)的操作。