[发明专利]高电子迁移率晶体管及其制作方法

说明书

本发明公开一种高电子迁移率晶体管及其制作方法，其中该制作高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的方法主要包括：先形成一缓冲层于一基底上，然后形成一阻障层于该缓冲层上，形成一P型半导体层于该阻障层上，形成一压缩应力层于该P型半导体层一侧，再形成一拉伸应力层于该P型半导体层另一侧。

技术领域

本发明涉及一种高电子迁移率晶体管及其制作方法。

背景技术

以氮化镓基材料(GaN-based materials)为基础的高电子迁移率晶体管具有于电子、机械以及化学等特性上的众多优点，例如宽能隙、高击穿电压、高电子迁移率、大弹性模数(elastic modulus)、高压电与压阻系数(high piezoelectric and piezoresistivecoefficients)等与化学钝性。上述优点使氮化镓基材料可用于如高亮度发光二极管、功率开关元件、调节器、电池保护器、面板显示驱动器、通信元件等应用的元件的制作。

发明内容

本发明一实施例揭露一种制作高电子迁移率晶体管(high electron mobilitytransistor,HEMT)的方法，其主要先形成一缓冲层于一基底上，然后形成一阻障层于该缓冲层上，形成一P型半导体层于该阻障层上，形成一压缩应力层于该P型半导体层一侧，再形成一拉伸应力层于该P型半导体层另一侧。

本发明另一实施例揭露一种高电子迁移率晶体管(high electron mobilitytransistor,HEMT)，其主要包含一缓冲层设于基底上、一阻障层设于该缓冲层上、一P型半导体层设于该阻障层上、一压缩应力层设于P型半导体层一侧以及一拉伸应力层设于P型半导体层另一侧。

附图说明

图1至图7为本发明一实施例制作高电子迁移率晶体管的方法示意图。

主要元件符号说明

12:基底

14:缓冲层

16:阻障层

18:P型半导体层

20:保护层

22:压缩应力层

24:栅极电极

26:拉伸应力层

28:图案化掩模

30:介电层

32:源极电极

34:漏极电极

具体实施方式

请参照图1至图7，图1至图7为本发明一实施例制作高电子迁移率晶体管的方法示意图。如图1所示，首先提供一基底12，例如一由硅、碳化硅或氧化铝(或可称蓝宝石)所构成的基底，其中基底12可为单层基底、多层基底、梯度基底或上述的组合。依据本发明其他实施例基底12又可包含一硅覆绝缘(silicon-on-insulator,SOI)基底。

然后于基底12表面形成一选择性核晶层(nucleation layer)(图未示)以及一缓冲层14。在一实施例中，核晶层较佳包含氮化铝而缓冲层14包含III-V族半导体例如氮化镓，其厚度可藉于0.5微米至10微米之间。在一实施例中，可利用分子束外延制作工艺(molecular-beam epitaxy,MBE)、有机金属气相沉积(metal organic chemical vapordeposition,MOCVD)制作工艺、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)制作工艺、氢化物气相外延(hydride vapor phase epitaxy,HVPE)制作工艺或上述组合于基底12上形成缓冲层14。