[發明專利]一種晶體管及其制作方法

在審

• 申請號: 201811473664.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109728079A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 林信南;董寧鋼
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/778;H01L21/28;H01L21/335
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

本申請提供一種晶體管，其包括GaN外延片、源極、柵極、結柵、漏極、中間層，源極和結柵通過互聯區域相互連接。本申請還提供一種晶體管制作方法，其包括如下過程：制備GaN外延片，沉積GaN延伸層和p?GaN層；在GaN外延片上刻蝕出結柵結構；在GaN外延片上刻蝕出柵極窗口，沉積柵介質；在柵極區域沉積金屬；制成源極金屬電極區、柵極金屬電極區、結柵金屬電極區和漏極金屬電極區；在第一TOES層上刻蝕出互聯區域；沉積金屬，使得源極金屬電極區和結柵金屬電極區通過互聯區域相互連接。本申請的晶體管制作方法流程簡單，可操作性強，所制得的晶體管可防止柵介質過早退化，延長使用壽命。

技術領域

本發明涉及電子器件技術領域，具體涉及一種晶體管及其制作方法。

背景技術

2014年10月7日，諾貝爾物理學獎頒給在GaN藍光LED方面有突出貢獻的三位日本科學家，這標志著以GaN為材料的器件發展到了新的歷史階段。以氮化鎵為代表的III-V族寬禁帶化合物半導體材料，具有高擊穿電場、高電子飽和漂移速率以及高熱導率等特性，非常適用于制備大功率、高速、大電壓的電力電子器件。

AlGaN/GaN HEMT器件的制備領域受到重視并獲得應用，但現有技術中，相關器件容易過早退化，還存在弱短路能力的問題，若要改進器件性能，則將大大增加器件制作成本，且GaN材料的優勢將大大減弱，在工藝上難以實現AlGaN/GaN HEMT器件的量產。

發明內容

根據本申請的一方面，提供一種晶體管，其包括GaN外延片；隔離分布于GaN外延片上表面的源極、柵極、結柵和漏極；形成于所述源極、柵極、結柵和漏極之間的中間層；所述中間層內包括互聯區域，所述源極和所述結柵通過所述互聯區域相互連接。

根據本申請的另一方面，提供一種晶體管制作方法，用于制作上述晶體管，其包括如下過程：

制備GaN外延片，沉積GaN延伸層和p-GaN層；

在GaN外延片上刻蝕出結柵結構；

在GaN外延片上刻蝕出柵極窗口，沉積柵介質；

在柵極區域沉積金屬；

制成源極金屬電極區、柵極金屬電極區、結柵金屬電極區和漏極金屬電極區；

沉積第一TOES層，刻蝕掉源極金屬電極區、柵極金屬電極區、結柵金屬電極區和漏極金屬電極區的TOES，并在第一TOES層上刻蝕出互聯區域；

在源極金屬電極區、柵極金屬電極區、結柵金屬電極區、漏極金屬電極區以及互聯區域沉積金屬，使得源極金屬電極區和結柵金屬電極區通過互聯區域相互連接。

本申請的晶體管制作方法流程簡單，可操作性強，所制得的晶體管可防止柵介質過早退化，延長使用壽命。

附圖說明

圖1為實施例一的晶體管制作方法流程示意圖；

圖2為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖3為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖4為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖5為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖6為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖7為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖8為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖9為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；

圖10為實施例一的晶體管制作方法的中間產品示意圖；