发明名称 氮化镓场效电晶体之感测器
摘要 本发明系一种氮化镓场效电晶体之感测器,系利用成长于矽基版的氮化镓场效电晶体元件,透过利用微影制程或电浆蚀刻法,蚀刻掉氮化镓场效电晶体元件背面的矽基版后形成薄膜式的氮化镓场效电晶体元件,该薄膜式氮化镓场效电晶体可作为压力感测器,可利用氮化镓之压电效应特性提供极高的灵敏度,具有放大讯号之功能及最大的环境变异忍受能力,并且该压力感测器可与IC积体化电路、矽半导体的微机电系统整合。
申请公布号 TWI241716 申请公布日期 2005.10.11
申请号 TW093127354 申请日期 2004.09.10
申请人 国立中央大学 发明人 王文凯;许晋玮;詹益仁
分类号 H01L29/778 主分类号 H01L29/778
代理机构 代理人 欧奉璋 台北市信义区松山路439号3楼
主权项 1.一种氮化镓场效电晶体之感测器,系至少包含:一中空矽基板;一成核层,系形成于该中空矽基板上;一缓冲层,系形成于该成核层上;一萧基层,系形成于该缓冲层上;一源极及一汲极,系形成于该萧基层上之两端;一闸极,系形成于该源极及该汲极之间。2.依据申请专利范围第1项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该氮化镓场效电晶体之感测器的结构为高电子移导率场效电晶体(HEMT)。3.依据申请专利范围第1项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该缓冲层及萧基层之结构为磊晶于矽基板上。4.依据申请专利范围第1项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该中空矽基板之制造方法为(a)取一矽基板上制作的氮化镓场效电晶体;(b)以电浆蚀刻法将该矽基板之背面蚀刻掏空形成该中空矽基板。5.依据申请专利范围第4项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,电浆蚀刻法为乾蚀刻的方式。6.依据申请专利范围第4项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,电浆蚀刻法为微影制程。7.依据申请专利范围第1项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该氮化镓场效电晶体为压力感测器。8.依据申请专利范围第7项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器为主动式元件。9.依据申请专利范围第7项所述氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器系利用氮化镓之压电效应特性。10.依据申请专利范围第7项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器系利用氮化镓之最宽能带隙。11.依据申请专利范围第7项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器为IC积体化电路。12.一种氮化镓场效电晶体之感测器,系至少包含:一中空矽基板;一成核层,系形成于该中空矽基板上;一缓冲层,系形成于该成核层上;一通道,系形成于该缓冲层上;一表面层,系形成于该通道上;一源极及一汲极,系磊晶成长于该表面层之两端;一闸极,系形成于该源极及该汲极之间。13.依据申请专利范围第12项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该氮化镓场效电晶体之感测器的结构为金属半导体场效电晶体(MESFET)。14.依据申请专利范围第12项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该缓冲层及表面层之结构为磊晶于矽基板上。15.依据申请专利范围第12项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该中空矽基板之制造方法为(a)取一矽基板上制作的氮化镓场效电晶体;(b)以电浆蚀刻法将该矽基板之背面蚀刻掏空形成该中空矽基板。16.依据申请专利范围第15项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,电浆蚀刻法为乾蚀刻的方式。17.依据申请专利范围第15项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,电浆蚀刻法为微影制程。18.依据申请专利范围第12项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该氮化镓场效电晶体为压力感测器。19.依据申请专利范围第18项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器为主动式元件。20.依据申请专利范围第18项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器系利用氮化镓之压电效应特性。21.依据申请专利范围第18项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器系利用氮化镓之最宽能带隙。22.依据申请专利范围第18项所述之氮化镓场效电晶体之感测器,其中,该压力感测器为IC积体化电路。图式简单说明:第1A图,系本发明之矽基板上氮化镓高电子移导率场效电晶体结构图。第1B图,系本发明之矽基板上氮化镓金属半导体场效电晶体结构图。第2图,系本发明之矽基板上以氮化镓为基础的场效电晶体示意图。第3图,系本发明之场效电晶体备面矽基板上预备蚀刻的区域定义图。第4图,系本发明之氮化镓场效电晶体之感测器示意图。第5图,系前案之n-p型氮化镓制作之薄膜式的氮化镓压力侦测器示意图。
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