[发明专利]半导体装置及半导体结构

说明书

本发明实施例提供一种半导体装置及半导体结构，上述半导体装置包括基板、第一III‑V族化合物层、第二III‑V族化合物层、源极、漏极和栅极堆叠结构；第一III‑V族化合物层设置于上述基板上；第二III‑V族化合物层设置于第一III‑V族化合物层上；源极和漏极设置于第二III‑V族化合物层的相对侧边界上；栅极堆叠结构设置于第二III‑V族化合物层上，栅极堆叠结构包括第一栅极和第二栅极，第一栅极设置于第二III‑V族化合物层上；第二栅极设置于第一栅极上且与第一栅极电性绝缘，第二栅极电性耦接至源极。上述半导体装置可降低半导体装置的漏电。

技术领域

本发明实施例有关于一种半导体装置及半导体结构，特别是有关于一种增强型高电子迁移率晶体管装置及包括增强型高电子迁移率晶体管装置的半导体结构。

背景技术

高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor(HEMT))为一种场效晶体管，其利用两种具不同能带隙(band gap)的材料形成的结作为载流子通道。相较于现有的晶体管，氮化镓(GaN)HEMT因具有优良的高频性能，因而可操作于例如毫米波频率(millimeter wave frequencies)的高频范围，所以可应用于例如手机(cell phones)、卫星电视接收器(satellite television receivers)、电压转换器(voltage converters)或雷达设备(radar equipment)等高频电子产品。然而，目前的高电子迁移率晶体管的性能亟须进一步提升。

因此，在此技术领域中，有需要一种高电子迁移率晶体管，以改善上述缺点。

发明内容

本发明的一实施例提供一种半导体装置。上述半导体装置包括一基板、一第一III-V族化合物层、一第二III-V族化合物层、一源极、一漏极和一栅极堆叠结构；上述第一III-V族化合物层设置于上述基板上；上述第二III-V族化合物层设置于上述第一III-V族化合物层上；上述源极和上述漏极设置于上述第二III-V族化合物层的相对侧边界上；上述栅极堆叠结构设置于上述第二III-V族化合物层上，其中上述栅极堆叠结构包括一第一栅极和一第二栅极，上述第一栅极设置于上述第二III-V族化合物层上；上述第二栅极设置于上述第一栅极上且与上述第一栅极电性绝缘，其中上述第二栅极电性耦接至上述源极。

本发明的另一实施例提供一种半导体结构。上述半导体结构包括一反相器、一半导体装置和一结型场效应晶体管，上述反相器设置于一基板上，其中上述反相器具有一输入端和一输出端；上述半导体装置，包括一基板、一第一III-V族化合物层、一第二III-V族化合物层、一源极、一漏极和一栅极堆叠结构；上述第一III-V族化合物层设置于上述基板上；上述第二III-V族化合物层设置于上述第一III-V族化合物层上；上述源极物和上述漏极物设置于上述第二III-V族化合物层的相对侧边界上；上述栅极堆叠结构，设置于上述第二III-V族化合物层上，其中上述栅极堆叠结构包括一第一栅极和一第二栅极，上述第一栅极设置于上述第二III-V族化合物层上；上述第二栅极设置于上述第一栅极上且与上述第一栅极电性绝缘，其中上述第二栅极电性耦接至上述源极和上述反相器的上述输出端；上述结型场效应晶体管的一栅极和一漏极电性耦接至上述半导体装置的上述源极，其中上述结型场效应晶体管的一源极耦接至一接地端。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示本发明一些实施例的半导体装置的剖面示意图。

图2A显示本发明一些实施例的半导体装置的剖面示意图。