[发明专利]一种高电子迁移率晶体管

说明书

本发明公开一种高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)，其主要包含一缓冲层设于一基底上、一载流子运输层设于该缓冲层上、一载流子供应层设于该载流子运输层上、一栅极电极设于该载流子供应层上以及一源极电极以及一漏极电极设于该栅极电极两侧，其中该载流子供应层包含铝的浓度梯度。

技术领域

本发明涉及一种高电子迁移率晶体管。

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、通讯元件等应用的元件的制作。

发明内容

本发明一实施例公开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一基底上、一载流子运输层设于该缓冲层上、一载流子供应层设于该载流子运输层上、一栅极电极设于该载流子供应层上以及一源极以及一漏极设于该栅极电极两侧，其中该载流子供应层包含铝的浓度梯度。

本发明另一实施例公开一种高电子迁移率晶体管，其包含一缓冲层设于一基底上、一载流子运输层设于该缓冲层上、一载流子供应层设于该载流子运输层上、一栅极电极设于该载流子供应层上以及一源极以及一漏极设于该栅极电极两侧，其中栅极电极包含一上半部以及一下半部且该上半部及该下半部包含不同材料。

附图说明

图1为本发明一实施例的一高电子迁移率晶体管的结构示意图。

主要元件符号说明

12     基底                     14     缓冲层

16     载流子运输层             18     载流子供应层

20     栅极电极                 22     下半部

24     上半部                   26     源极电极

28     漏极电极                 30     通道区

具体实施方式

请参照图1，图1为本发明一实施例的一高电子迁移率晶体管的结构示意图。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表面形成一缓冲层14。在一实施例中，缓冲层14包含III-V族半导体例如氮化镓，其厚度可介于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 chemicalvapor deposition,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。