[發明專利]在漏極指尖與源極之間具有導電勢壘的HEMT

有效

• 申請號: 201780070648.8
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN109952634B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: J·喬;N·蒂皮爾內尼;C·S·舒;S·彭德哈卡
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L29/778
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種形成高電子遷移率晶體管HEMT的方法，其包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成IIIA-N族有源層；

在所述有源層上形成IIIA-N族勢壘層；

穿過所述勢壘層形成至少一個隔離區域，以提供在所述有源層上包括所述勢壘層的至少一個經隔離有源區；

在所述勢壘層上方形成柵極；

形成漏極，所述漏極包括至少一個漏極指狀件，所述至少一個漏極指狀件包含漏極觸點指尖，所述漏極觸點指尖具有延伸到所述勢壘層中以提供與所述有源層的接觸的漏極觸點，及

形成源極，所述源極具有延伸到所述勢壘層中以提供與所述有源層的接觸的源極觸點，其中所述源極形成包圍所述漏極的環圈，

其中所述隔離區域包含定位于所述源極與所述漏極觸點之間的一部分，以使得在所述漏極指狀件的長度方向上位于所述漏極觸點指尖的所述漏極觸點與所述源極之間有導電勢壘。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述漏極觸點指尖為彎曲區域，并且其中所述導電勢壘在從所述源極到所述漏極觸點指尖的路徑中穿過至少150度弧阻擋導電。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述形成所述隔離區域包括蝕刻穿過所述勢壘層的臺面蝕刻工藝。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述形成所述隔離區域包括使用灰度掩模進行圖案化，使得所述臺面蝕刻工藝為所述經隔離有源區的邊緣提供修圓邊緣。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述形成所述隔離區域包括經掩蔽離子植入工藝。

6.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在形成所述IIIA-N族有源層之前在所述襯底上形成至少一個緩沖層，其中所述襯底包括硅，其中所述IIIA-N族有源層包括未經摻雜GaN，并且其中所述勢壘層包括AlGaN。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述漏極觸點延伸超過所述源極觸點以進一步抑制電流擁擠效應。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述HEMT為形成于所述襯底中且形成于所述襯底上的集成電路IC的一部分。

9.一種高電子遷移率晶體管HEMT，其包括：

襯底；

有源層，其在所述襯底上；

IIIA-N族勢壘層，其在所述有源層上方；

至少一個隔離區域，其穿過所述勢壘層以提供在所述有源層上包括所述勢壘層的至少一個經隔離有源區；

柵極，其在所述勢壘層上方；

漏極，其包括至少一個漏極指狀件，所述至少一個漏極指狀件包含漏極觸點指尖，所述漏極觸點指尖具有延伸到所述勢壘層中以提供與所述有源層的接觸的漏極觸點，及

源極，其包含延伸到所述勢壘層中以提供與所述有源層的接觸的源極觸點，其中所述源極形成包圍所述漏極的環圈；

其中所述隔離區域包含定位于所述源極與所述漏極觸點之間的一部分，以使得在所述漏極指狀件的長度方向上位于所述漏極觸點指尖的所述漏極觸點與所述源極之間有導電勢壘。

10.根據權利要求9所述的HEMT，其中所述襯底包括藍寶石、硅或碳化硅SiC。

11.根據權利要求9所述的HEMT，其中所述有源區包括臺面。

12.根據權利要求9所述的HEMT，其中所述漏極觸點延伸超過所述源極觸點。

13.根據權利要求9所述的HEMT，其中所述隔離區域的所述有源區包括經摻雜區域。

14.根據權利要求9所述的HEMT，其中所述HEMT為形成于所述襯底中且形成于所述襯底上的集成電路IC的一部分。