半导体结构及形成半导体结构的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103050511A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103050511A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210005700.0(22)申请日2012.01.09(30)优先权数据13/270,5022011.10.11US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹(72)发明人姚福伟许竣为游承儒余俊磊杨富智熊志文(74)专利代理机构北京德恒律师事务所11306代理人陆鑫房岭梅(51)Int.Cl.H01L29/10(2006.01)H01L29/778(2006.01)H01L21/335(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书88页页附图附图55页(54)发明名称半导体结构及形成半导体结构的方法(57)摘要本发明公开了一种半导体结构。半导体结构包括第一III-V族化合物层。第二III-V族化合物层设置在第一III-V族化合物层上，并且该第二III-V族化合物层在组成上与第一III-V族化合物层不同。载流子沟道位于第一III-V族化合物层和第二III-V族化合物层之间。源极部件和漏极部件设置在第二III-V族化合物层上。栅电极设置在位于源极部件和漏极部件之间的第二III-V族化合物层的上方。载流子沟道耗尽层设置在第二III-V族化合物层上。所述载流子沟道耗尽层采用等离子体沉积并且一部分载流子沟道耗尽层位于至少一部分栅电极的下方。本发明还公开了形成半导体结构的方法。CN1035ACN103050511A权利要求书1/2页1.一种半导体结构，包括：第一III-V族化合物层；第二III-V族化合物层，所述第二III-V族化合物层设置在所述第一III-V族化合物层上，并且在组成上与所述第一III-V族化合物层不同，其中，载流子沟道位于所述第一III-V族化合物层和所述第二III-V族化合物层之间；源极部件和漏极部件，所述源极部件和所述漏极部件设置所述第二III-V族化合物层上；栅电极，所述栅电极设置在位于所述源极部件和所述漏极部件之间的所述第二III-V族化合物层的上方；以及载流子沟道耗尽层，所述载流子沟道耗尽层设置在所述第二III-V族化合物层上，其中，所述载流子沟道耗尽层采用等离子体沉积并且一部分所述载流子沟道耗尽层位于至少一部分所述栅电极的下方。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，位于所述栅电极下方的所述载流子沟道包括耗尽区。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，所述载流子沟道耗尽层耗尽一部分所述载流子沟道。4.根据权利要求1所述的半导体结构，进一步包括氟(F)区，所述F区被嵌于所述栅电极下方的所述第二III-V族化合物层中。5.一种半导体结构，包括：氮化镓(GaN)层，所述氮化镓(GaN)层设置在衬底上；氮化铝镓(AlGaN)层，所述氮化铝镓(AlGaN)层设置在所述GaN层上，其中，载流子沟道位于所述GaN层和所述AlGaN层之间；源极部件和漏极部件，所述源极部件和所述漏极部件相间隔开并且设置在所述AlGaN层上；栅电极，所述栅电极设置在位于所述源极部件和所述漏极部件之间的所述AlGaN层的上方；以及载流子沟道耗尽层，部分所述载流子沟道耗尽层设置在所述栅电极和所述AlGaN层之间，其中，所述部分载流子沟道耗尽层位于所述载流子沟道的耗尽区的上面。6.根据权利要求5所述的半导体结构，其中，所述载流子沟道耗尽层耗尽所述载流子沟道的所述耗尽区。7.根据权利要求5所述的半导体结构，进一步包括氟(F)区，所述F区被嵌于所述栅电极下方的所述AlGaN层中。8.一种形成半导体结构的方法，所述方法包括：提供第一III-V族化合物层；在所述第一III-V族化合物层上外延生长第二III-V族化合物层，其中，载流子沟道位于所述第一III-V族化合物层和所述第二III-V族化合物层之间；在所述第二III-V族化合物层上形成源极部件和漏极部件；在部分所述第二III-V族化合物层上等离子体沉积载流子沟道耗尽层；以及在位于所述源极部件和所述漏极部件之间的所述部分第二III-V族化合物层的上方2CN103050511A权利要求书2/2页形成栅电极。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在沉积所述载流子沟道耗尽层之前用氟(F)处理位于所述栅电极下方的部分所述第二III-V族化合物层。10.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述栅电极包括在所述载流子沟道耗尽层上形成所述栅电极。3CN103050511A说明书1/8页半导体结构及形成半导体结构的方法技术领域[0001]本发明总体上涉及半导体结构，更具体地说，涉及高电子迁移率晶体管(HEMT)和形成高电子迁移率晶体管的方法。背景技术[0002]在半导体技术中，由于其特性，III族-V族(或