[實(shí)用新型]具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821988008.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN209199936U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳俊鵬;大藤?gòu)?/a>;謝明達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 捷苙科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L29/778
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 董科

一種具有T型柵極的III?V族半導(dǎo)體裝置，其特征在于，襯底層；緩沖層，形成于襯底層上；主動(dòng)層，形成于緩沖層上，主動(dòng)層包括，源極區(qū)，形成于主動(dòng)層的一側(cè)邊上；漏極區(qū)，形成于相對(duì)源極區(qū)的另一側(cè)邊；柵極區(qū)，形成于源極區(qū)及漏極區(qū)之間，并由埋入主動(dòng)層的柵極足部及配置在主動(dòng)層上的柵極頭部；其中，柵極頭部大于柵極足部，且柵極足部的寬度等于或小于100nm。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型為提供一種化合物半導(dǎo)體裝置，特別是有關(guān)于一種具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體的射頻放大器裝置。

背景技術(shù)

三五族器件(如：氮化鎵)目前已經(jīng)是未來(lái)射頻(RF)以及高功率(high power)器件的潮流之一，在射頻器件這塊領(lǐng)域，閘極長(zhǎng)度(Gate Length)直接影響其高頻的特性，閘極長(zhǎng)度越小，器件的高頻特性越佳，目前業(yè)界的技術(shù)，閘極長(zhǎng)度大約是0.2～0.3微米(200～300納米)的水準(zhǔn)。但要往更高頻的效能邁進(jìn)，勢(shì)必要做出更小的閘極，近幾年來(lái)也不乏許多學(xué)術(shù)文獻(xiàn)在制作100納米的氮化鎵器件。到目前為止，絕大多數(shù)的制程工藝，都是用到電子束微影(e-beam lithography)來(lái)制作100納米以下的閘極，但電子束微影最大的問(wèn)題是產(chǎn)出(throughput)，換句話說(shuō)，就是制程速度太慢，大約 1～2小時(shí)才能做一片。另外一個(gè)問(wèn)題是，電子束微影的機(jī)臺(tái)非常昂貴，如果要量產(chǎn)的話，其成本會(huì)非常高。以上這些是在制作100納米以下的閘極，所遇到的制程問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了改善現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本實(shí)用新型在于導(dǎo)入一些制程上的工藝來(lái)制作100納米以下的射頻放大器裝置，此工藝為“側(cè)壁蝕刻”(sidewall etching)，制程上只需要加入疊膜跟蝕刻兩項(xiàng)主要選擇，便可制作出小閘極長(zhǎng)度的III-V族半導(dǎo)體裝置，同時(shí)制程速度遠(yuǎn)快于用電子束微影的方式，這類工藝其實(shí)已屬純熟，只是大多應(yīng)用在硅制程上，本實(shí)用新型把這類工藝應(yīng)用在III-V族半導(dǎo)體裝置上，也能輕松達(dá)到其縮小閘極長(zhǎng)度的目的。

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的一種具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體裝置，其特征在于，襯底層；緩沖層，形成于襯底層上；主動(dòng)層，形成于緩沖層上，主動(dòng)層包括，源極區(qū)，形成于主動(dòng)層的一側(cè)邊上；漏極區(qū)，形成于相對(duì)源極區(qū)的另一側(cè)邊；柵極區(qū)，形成于源極區(qū)及漏極區(qū)之間，并由埋入主動(dòng)層的柵極足部及配置在主動(dòng)層上的柵極頭部；其中，柵極足部的剖面寬度等于或小于100nm。

本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于，應(yīng)用已屬純熟的制程工藝在三五族射頻器件上，能以最小的成本以及維持高產(chǎn)出的情況下，達(dá)到微縮閘極長(zhǎng)度，提升射頻放大器裝置性能的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體裝置的外延層示意圖。

圖2A-2B是本實(shí)用新型所述具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體裝置的源極區(qū)域及漏極區(qū)域形成過(guò)程的剖面示意圖。

圖3A-3E是本實(shí)用新型所述具有T型柵極的III-V族半導(dǎo)體裝置的柵極區(qū)形成過(guò)程的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，能更為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員所了解，并得以實(shí)施本實(shí)用新型，在此配合所附的圖式、具體闡明本實(shí)用新型的技術(shù)特征與實(shí)施方式，并列舉較佳實(shí)施例進(jìn)步說(shuō)明。以下文中所對(duì)照的圖式，為表達(dá)與本實(shí)用新型特征有關(guān)的示意，并未亦不需要依據(jù)實(shí)際情形完整繪制。而關(guān)于本案實(shí)施方式的說(shuō)明中涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)內(nèi)容，亦不再加以陳述。