主权项 |
1.一种异质结构场效电晶体,其结构包括: 一半导体基板; 一位于该基板上之缓冲层; 一位于该缓冲层上之较低速次通道层; 一位于该次通道层上之隔绝层; 一位于该隔绝层上之较高速主通道层; 一位于该主通道层上之闸极肖特基接触层; 一位于该闸极肖特基接触层上之汲/源极欧姆接触 顶层; 其中,该电晶体具有一非对称式深/浅欧姆接触接 面之汲/源极结构与主通道或次通道形成电性连接 。 2.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该基板可为半绝缘型之砷化镓、磷化铟或 氧化铝等材料。 3.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该缓冲层可为砷化镓、磷化铟、砷化铟镓 、砷化铝镓、氮化镓或氮化铟镓等化合物半导体 材料。 4.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该较低速次通道层可为一具有单原子d-掺 杂之载子供应层。 5.如申请专利范围第1项及第4项所述之异质结构场 效电晶体,其中该较低速次通道层可为砷化镓、磷 化铟、砷化铟镓、砷化铝镓、氮化镓或氮化铟镓 等化合物半导体材料。 6.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该隔绝层可为未掺杂之砷化镓、磷化铟、 砷化铟镓、砷化铝镓、氮化镓或氮化铟镓等化合 物半导体材料。 7.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该较高速主通道层可为具有复数层高电子 饱和速度半导体层形成之复合式通道(composite channel)。 8.如申请专利范围第1项及第7项所述之异质结构场 效电晶体,其中该较高速主通道层可为未掺杂砷化 镓、磷化铟、砷化铟镓、砷化铝镓、氮化镓或氮 化铟镓等化合物半导体材料。 9.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该闸极肖特基接触层可为未掺杂之砷化镓 、磷化铟、铝锑化铟砷、砷化铝镓、或氮化铝镓 等化合物半导体材料。 10.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该汲/源极欧姆接触顶层可为高掺杂之砷 化镓、磷化铟、砷化铟镓、砷化铝镓、氮化镓或 氮化铟镓等化合物半导体材料。 11.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该非对称式深/浅欧姆接触接面之汲/源极 结构系经由快速热退火(RTA)技术焠火加热,使其与 主通道层或次通道形成欧姆接触。 12.如申请专利范围第1项所述之异质结构场效电晶 体,其中该电晶体半导体磊晶结构系由金属有机化 学气相沉积(MOCVD)或分子束磊晶成长法(MBE)成长而 成。 13.一种制造具有非对称式深/浅欧姆接触接面汲/ 源极结构异质结构场效体之方法,其主要制造方法 包括: 提供一基底; 形成一缓冲层于该基板上; 形成一较低速次通道层于该缓冲层上; 形成一隔绝层于该次通道层上; 形成一较高速主通道层于该隔绝层上; 形成一闸极肖特基接触层于该主通道层上; 形成一汲/源极欧姆接触顶层于该闸极肖特基接触 层上; 以光蚀刻技术(photo-lithography)进行隔绝岛蚀刻(mesa etching)步骤; 仅定义、沉积欲形成较深欧姆接触接面之汲/源极 极板,并以的快速热退火(RTA)技术焠火加热一适当 时间; 续定义、沉积欲形成较浅欧姆接触接面之另一源/ 汲极极板,并以快速热退火(RTA)技术焠火加热元件, 直至其该欲具较浅欧姆接触接面仅与主通道形成 电性连接,而另一欲具较深欧姆接触接面之深度则 超过次通道之深度,而同时与形成主通道及次通道 形成电性连接; 进行闸凹部(gaterecess)及定义、沉积闸极电极于该 闸极肖特基接触层上。 14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该制造 方法尚可包括沉积形成一覆盖层(passivation)作为元 件保护。 15.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该快速 热退火(RTA)技术具有一范围介于300℃~500℃的加热 温度。 16.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该汲/源 极极板材质可为锗化金/镍/金/银之多层合金组成 。 17.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该闸极 电极可为金、镍、白金等金属材料。 18.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该蚀刻 制程可为湿蚀刻、或离子定向蚀刻(RIE)等技术。 图式简单说明: 第1图系本发明非对称式汲源极通道结构异质场效 体之剖面结构示意图。 第2图系本发明非对称式汲源极通道结构异质场效 体之制程步骤图。 第3图系本发明非对称式浅汲极接面/深源极接面 通道结构异质场效体,呈现线性放大之输出特性曲 线图。 第4图系本发明非对称式深汲极接面/浅源极接面 通道结构异质场效体,呈现负微分电阻之输出特性 曲线图。 第5图系习知异质结构场效电晶体之制程步骤图。 |