[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置以及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010040933.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113130641A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志諺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 世界先進(jìn)積體電路股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/778
• 分類號(hào): H01L29/778;H01L29/40;H01L21/335
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙平;周永君

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置以及其形成方法，該半導(dǎo)體裝置，包含基板、柵極電極、第一介電層、源極場(chǎng)板、第二介電層、源極電極以及漏極電極。柵極電極設(shè)置于基板上。第一介電層設(shè)置于柵極電極上且具有第一凹槽以及第二凹槽。源極場(chǎng)板設(shè)置于第一介電層上，且延伸設(shè)置于第一凹槽以及第二凹槽內(nèi)。第二介電層設(shè)置于源極場(chǎng)板上。源極電極設(shè)置于第二介電層上且與源極場(chǎng)板電連接。漏極電極設(shè)置于第二介電層上，且漏極電極與源極電極設(shè)置于柵極電極的相對(duì)兩側(cè)。并且，第一凹槽與第二凹槽位于柵極電極與漏極電極之間。本發(fā)明能夠降低電場(chǎng)對(duì)柵極電極的干擾，還能夠減少場(chǎng)板設(shè)置的數(shù)量，降低柵極電極與漏極區(qū)之間產(chǎn)生的電容，以及簡(jiǎn)化工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置，且特別是有關(guān)于高電子遷移率晶體管裝置(high electron mobility transistor，HEMT)以及其形成方法。

背景技術(shù)

高電子遷移率晶體管，又稱為異質(zhì)結(jié)構(gòu)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(heterostructure fieldeffect transistor，HFET)或調(diào)制摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(modulation-doped field effecttransistor，MODFET)，為一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其由具有不同能隙(energy gap)的半導(dǎo)體材料組成。在鄰近不同半導(dǎo)體材料之間的界面處會(huì)產(chǎn)生二維電子氣層。由于二維電子氣的高電子移動(dòng)性，高電子遷移率晶體管裝置可具有高擊穿電壓、高電子遷移率、低導(dǎo)通電阻及低輸入電容等優(yōu)點(diǎn)，因而適合用于高功率元件上。

雖然現(xiàn)存的高電子遷移率晶體管裝置可大致滿足它們?cè)阮A(yù)定的用途，但其仍未在各個(gè)方面皆徹底地符合需求。發(fā)展出可進(jìn)一步改善高電子遷移率晶體管裝置的效能及可靠度的結(jié)構(gòu)及制造方法仍為目前業(yè)界致力研究的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體裝置，半導(dǎo)體裝置包含基板、柵極電極、第一介電層、源極場(chǎng)板、第二介電層、源極電極以及漏極電極。柵極電極設(shè)置于基板上。第一介電層設(shè)置于柵極電極上且具有第一凹槽以及第二凹槽。源極場(chǎng)板設(shè)置于第一介電層上，且延伸設(shè)置于第一凹槽以及第二凹槽內(nèi)。第二介電層設(shè)置于源極場(chǎng)板上。源極電極設(shè)置于第二介電層上且與源極場(chǎng)板電連接。漏極電極設(shè)置于第二介電層上，且漏極電極與源極電極設(shè)置于柵極電極的相對(duì)兩側(cè)。并且，第一凹槽與第二凹槽位于柵極電極與漏極電極之間。

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體裝置的形成方法，半導(dǎo)體裝置的形成方法包含以下步驟：提供基板；形成柵極電極于基板上；形成第一介電層于柵極電極上；移除第一介電層的一部分，以于第一介電層中形成第一凹槽；移除第一介電層的另一部分，以于第一介電層中形成第二凹槽，其中第一凹槽與第二凹槽相連；順應(yīng)性地形成源極場(chǎng)板于第一介電層上，其中源極場(chǎng)板延伸于第一凹槽以及第二凹槽內(nèi)；形成第二介電層于源極場(chǎng)板上；形成源極電極于第二介電層上，其中源極電極與源極場(chǎng)板電連接；以及形成漏極電極于第二介電層上，其中漏極電極與源極電極位于柵極電極的相對(duì)兩側(cè)。

為讓本發(fā)明的特征明顯易懂，下文特舉出實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下，其他注意事項(xiàng)，請(qǐng)參照技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1A至圖1H顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置于工藝中各個(gè)階段的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

100、200 半導(dǎo)體裝置；

101 基板；

102 基底；

104 緩沖層；

106 通道層；

108 阻擋層；

110 隔離結(jié)構(gòu)；

112 化合物半導(dǎo)體層；