[发明专利]半导体装置和其制造方法

说明书

一种半导体装置包含衬底(10)、安置于所述衬底(10)上的沟道层(12)，以及安置于所述沟道层(12)上的势垒层(14)。所述半导体装置另外包含安置于所述势垒层(14)上并且界定暴露所述势垒层(14)的一部分的第一凹部的介电层(16)。所述半导体装置另外包含安置于所述第一凹部内的第一间隔件(18a)，其中所述第一间隔件(18a)包括使所述介电层(16)横向连接到所述势垒层(14)的表面(14i)。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置，且更具体地说，涉及高电子迁移率半导体装置和其制造方法。

背景技术

高电子迁移率晶体管(HEMT)是一种类别的场效应晶体管。不同于金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管，HEMT使用具有不同能隙的两种材料形成异质结。异质结的极化会在沟道层中形成二维电子气体(2DEG)区，从而提供用于载体的沟道。HEMT由于其高频率特性而引起格外关注。因为其可在高频率下工作，所以广泛用于各种射频(RF)装置或移动装置中。

在RF应用中，HEMT的栅极轮廓可影响HEMT的频率特性和/或性能。为了制造具有所要栅极轮廓的HEMT，具有特定精确度要求的机器可为必要的且因此可引起高制造成本。因此，需要提供解决以上问题的半导体装置和其制造方法。

发明内容

在本公开的一些实施例中，提供一种半导体装置。所述半导体装置包含衬底、安置于所述衬底上的沟道层，以及安置于所述沟道层上的势垒层。所述半导体装置另外包含安置于所述势垒层上并且界定暴露所述势垒层的一部分的第一凹部的介电层。所述半导体装置另外包含安置于所述第一凹部内的第一间隔件，其中所述第一间隔件包括将所述介电层横向连接到所述势垒层的表面。

在本公开的一些实施例中，提供一种半导体结构。所述半导体结构包含衬底、安置于所述衬底上方的势垒层、安置于所述势垒层上并且具有第一凹部的介电层，以及安置于所述第一凹部内的第一间隔件和第二间隔件。所述第一间隔件和所述第二间隔件从横截面视角界定锥形凹部。

在本公开的一些实施例中，提供一种用于制造半导体装置的方法。所述方法包含提供提供具有衬底、沟道层、势垒层和第一介电层的半导体结构。所述方法包含在所述第一介电层上形成暴露所述势垒层的表面的第一凹部。所述方法包含在所述第一介电层和所述势垒层的所述表面上形成第二介电层，其中所述第二介电层包括凹部。所述方法另外包含移除所述第二介电层的一部分并且形成形成由第一间隔件和第二间隔件界定的第二凹部，其中所述第二凹部的尺寸在朝向所述势垒层的方向上逐渐减小。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下具体实施方式容易理解本公开的各方面。应注意，各种特征可能并不按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可以任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的简化示意横截面视图。

图1B是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的简化示意横截面视图。

图1C是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的放大视图。

图1D是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的放大视图。

图1E是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的放大视图。

图1F是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的简化示意横截面视图。

图1G是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的简化示意横截面视图。

图2A是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的简化示意横截面视图。

图2B是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的放大视图。

图2C是根据本公开的某些实施例的半导体结构的一部分的放大视图。