[實用新型]一種芯片結構

有效

• 申請號: 201922074484.5
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN210607268U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 任遠;劉寧煬;李祈昕;李成果;陳志濤
• 申請（專利權）人: 廣東省半導體產業技術研究院
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L23/544;H01L21/66;H01L21/335
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 胡蓉

本申請提供了一種芯片結構，涉及半導體技術領域。該芯片結構包括襯底與襯底逐層連接的多個功能層與功能電極；功能電極設置于功能層遠離襯底的一側；其中，多個功能層中的任意一層設置有通孔；該芯片結構還包括檢測電極，檢測電極安裝于通孔。本申請提供的芯片結構具有能夠區分出不同功能層的缺陷性質、物理機制和對芯片特性影響的效果。

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種芯片結構。

背景技術

高電子遷移率晶體管(High Electron Mobility Transistor，HEMT)的外延結構包含很多功能層，各層的能帶結構，摻雜特性，缺陷分布等性質各不相同，其電學機制十分復雜。HEMT器件特性也會受到影響，比如閾值穩定性，動態電阻，反向漏電與擊穿特性等等。

因此，需要對HEMT器件進行測試分析，以分析各功能層對器件參數的影響。

目前，一般采用外加背電勢來分析體材料缺陷對器件的影響，即在襯底上施加測試電壓進行測試，但這類測試很難區分外延層不同位置的缺陷性質和影響機制。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種芯片結構，以解決現有技術中難以區分不同功能層的缺陷性質和影響機制。

為了實現上述目的，本申請實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供了一種芯片結構，所述芯片結構包括：

襯底；

與所述襯底逐層連接的多個功能層與功能電極；所述功能電極設置于所述功能層遠離所述襯底的一側；其中，所述多個功能層中的任意一層設置有通孔；

檢測電極，所述檢測電極安裝于所述通孔。

進一步地，所述多個功能層中的任意一層的四周均設置有通孔，所述通孔的表面均鋪設有所述檢測電極。

進一步地，所述多個功能層包括緩沖層、應力釋放層、高阻層、溝道層、勢壘層以及蓋帽層，所述襯底、所述緩沖層、所述應力釋放層、所述高阻層、所述溝道層、所述勢壘層以及所述蓋帽層逐層堆疊。

進一步地，所述多個功能層均為氮化物功能層。

進一步地，制作所述緩沖層的材料包括AlN，制作所述應力釋放層的材料包括AlGaN，制作所述高阻層的材料包括GaN，制作所述溝道層的材料包括GaN，制作所述勢壘層的材料包括AlGaN，制作所述蓋帽層的材料包括GaN。

第二方面，本申請還提供了一種芯片結構制作方法，所述方法包括：

提供一襯底；

沿所述襯底依次外延多個功能層；

在所述多個功能層中的任意一層制作通孔；

在所述通孔上制作檢測電極，并在所述多個功能層中遠離所述襯底的一層制作功能電極。

進一步地，所述在所述多個功能層中的任意一層制作通孔的步驟包括：

對所述芯片結構四周的多個功能層進行刻蝕，以刻蝕至目標功能層。

第三方面，本申請還提供了一種芯片性能測試方法，所述方法應用于上述的芯片結構，所述方法包括：

控制所述芯片結構處于不同的工作狀態；

在所述檢測電極上施加檢測電壓，以測試所述芯片結構的工作特性。

進一步地，所述在所述檢測電極上施加檢測電壓，以測試所述芯片結構的工作特性的步驟包括：

在所述檢測電極與所述襯底上均施加檢測電壓，以測試所述芯片結構的工作特性。