[发明专利]高电子迁移率晶体管及其形成方法

说明书

本发明公开一种高电子迁移率晶体管及其形成方法，其中该高电子迁移率晶体管，包含一载流子传输层、一载流子供应层、一主栅极、一控制栅极、一源极电极以及一漏极电极。载流子传输层位于一基底上。载流子供应层位于载流子传输层上。主栅极以及控制栅极位于载流子供应层上。源极电极以及漏极电极位于主栅极以及控制栅极的相对两侧，其中源极电极以一金属内连线结构电连接控制栅极。

技术领域

本发明涉及一种高电子迁移率晶体管及其形成方法，且特别是涉及一种电连接控制栅极以及源极电极的高电子迁移率晶体管及其形成方法。

背景技术

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，例如宽带隙、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(highpiezoelectric and piezoresistive coefficients)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。

高电子迁移率(High electron mobility transistor,HEMT)，也是场效应晶体管的一种，它使用两种具有不同带隙的材料形成异质结作为载流子通道，而不像金属氧化物半导体场效晶体管那样，直接使用掺杂的半导体而不是异质结来形成导电通道。砷化镓、砷镓铝三元化合物半导体是构成这种装置的可选材料，当然根据具体的应用场合，可以有其他多种组合。例如，含铟的装置可表现出更好的高频性能，而近年来发展的氮化镓高电子迁移率晶体管则凭借其良好的高频特性吸引了大量关注。

发明内容

本发明提出一种高电子迁移率晶体管及其形成方法，其电连接控制栅极以及源极电极，以降低主栅极与漏极电极之间的电压差。

本发明提供一种高电子迁移率晶体管，包含一载流子传输层、一载流子供应层、一主栅极、一控制栅极、一源极电极以及一漏极电极。载流子传输层位于一基底上。载流子供应层位于载流子传输层上。主栅极以及控制栅极位于载流子供应层上。源极电极以及漏极电极位于主栅极以及控制栅极的相对两侧，其中源极电极以一金属内连线结构电连接控制栅极。

本发明提供一种形成高电子迁移率晶体管的方法，包含下述步骤。首先，依序形成一载流子传输层以及一载流子供应层于一基底上。接着，形成一主栅极以及一控制栅极于载流子供应层上。接续，形成一源极电极以及一漏极电极于主栅极以及控制栅极的相对两侧。之后，以一金属内连线结构电连接源极电极及控制栅极。

基于上述，本发明提供一种高电子迁移率晶体管及其形成方法，其依序形成一载流子传输层以及一载流子供应层于一基底上；形成一主栅极以及一控制栅极于载流子供应层上；形成一源极电极以及一漏极电极于主栅极以及控制栅极的相对两侧；以及以一金属内连线结构电连接源极电极及控制栅极。如此，由于控制栅极位于主栅极以及漏极电极之间，且控制栅极电连接源极电极，因此可降低主栅极与漏极电极之间的电压差。

附图说明

图1为本发明一实施例的高电子迁移率晶体管的剖面示意图；

图2为本发明另一实施例的高电子迁移率晶体管的剖面示意图；

图3为本发明一实施例的形成高电子迁移率晶体管的方法的剖面示意图；

图4为本发明一实施例的形成高电子迁移率晶体管的方法的剖面示意图；

图5为本发明一实施例的形成高电子迁移率晶体管的方法的剖面示意图；

图6为本发明另一实施例的形成高电子迁移率晶体管的方法的剖面示意图；

图7为本发明另一实施例的高电子迁移率晶体管的剖面示意图；

图8为本发明另一实施例的高电子迁移率晶体管的剖面示意图。

主要元件符号说明