[发明专利]高电子迁移率晶体管器件及制作高电子迁移率晶体管的方法

说明书

本发明描述了高电子迁移率晶体管器件及制作高电子迁移率晶体管的方法，该高电子迁移率晶体管(HEMT)器件具有环形栅极、设置在环形栅极内的漏极区以及设置在环形栅极周围的环形源极区。环形栅极和环形源极区可以形成完整的圆圈。

技术领域

本说明书涉及高电子迁移率晶体管(HEMT)器件及其制作高电子迁移率晶体管的方法。

背景技术

HEMT是一种应用电流沟道的晶体管，该电流沟道是在具有不同带隙的两种材料之间的边界处使用异质结而形成的。例如，相对宽的带隙材料诸如AlGaN(氮化铝镓)可掺杂有n型杂质，并且被用于与无掺杂的相对窄的带隙材料诸如GaN(氮化镓)形成结。然后，达到平衡，其中窄带隙材料具有形成二维电子气(2DEG)的过量多数载流子。因此，并且由于窄带隙材料不具有通过散射而中断电流的掺杂杂质，因此除了其他优点外，HEMT器件还提供非常高的开关速度、高增益和高功率应用。

发明内容

根据一个一般方面，高电子迁移率晶体管(HEMT)器件可以包括：漏极；位于漏极周围的环形栅极；位于环形栅极周围的源极；和漏极触点，该漏极触点利用穿过至少一个介电层的漏极通孔连接部来连接到漏极。该HEMT器件可以包括源极触点和栅极触点，该源极触点利用穿过至少一个介电层的源极通孔连接部来连接到源极，该栅极触点利用穿过至少一个介电层的栅极通孔连接部来连接到环形栅极。

根据另一一般方面，高电子迁移率晶体管(HEMT)器件可以包括：第一漏极；位于第一漏极周围的第一环形栅极；第二漏极；和第二环形栅极，该第二环形栅极位于第二漏极周围并连接到第一栅极和栅极焊盘。该HEMT器件可以包括位于第一环形栅极和第二环形栅极周围的源极。该HEMT器件可以包括：漏极流道，该漏极流道利用穿过至少一个介电层的第一漏极通孔连接部来连接到第一漏极，并且利用穿过至少一个介电层的第二漏极通孔连接部来连接到第二漏极；源极流道，该源极流道利用穿过至少一个介电层的第一源极通孔连接部和第二源极通孔连接部来连接到源极；和栅极触点，该栅极触点利用穿过至少一个介电层的至少一个栅极通孔连接部来连接到栅极焊盘。

根据另一一般方面，制作高电子迁移率晶体管(HEMT)的方法可以包括：形成漏极周围的环形栅极，该环形栅极包括具有设置在其上的栅极金属的pGaN层；形成到漏极的漏极触点；以及形成到位于环形栅极周围的源极的源极触点。该方法可以包括：在环形栅极、漏极触点和源极触点上形成至少一个介电层；形成穿过至少一个介电层的到漏极触点的漏极通孔连接部；形成穿过至少一个介电层的到源极触点的源极通孔连接部；以及形成穿过至少一个介电层的到栅极的栅极通孔连接部。

根据另一一般方面，高电子迁移率晶体管(HEMT)器件可以包括：多个连接的部分环形栅极；多个漏极，这些漏极中的一个漏极设置在部分环形栅极中的每一者内；和沿着多个连接的部分环形栅极设置的多个连接的部分环形源极。该HEMT器件可以包括：将多个漏极中的每一者彼此连接的漏极金属；连接到多个连接的部分环形栅极的栅极金属；和连接到多个连接的部分环形源极的源极金属。

一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐明。其他特征将从说明书和附图中以及从权利要求书中显而易见。

附图说明

图1是具有环形HEMT单元的三维HEMT器件的示例性实施方式的顶视图。

图2是沿线AA截取的图1的剖视图。

图3是沿线BB截取的图1的剖视图。

图4是沿线CC截取的图1的剖视图。

图5是沿线DD截取的图1的剖视图。

图6是沿线EE截取的图1的剖视图。

图7是用于制作图1的HEMT器件的第一示例性工艺步骤的顶视图。

图8是用于制作图1的HEMT器件的第二示例性工艺步骤的顶视图。