專(zhuān)利名稱(chēng)：高電子遷移率晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及功率器件及其制造方法，更具體地，涉及具有優(yōu)良的散熱功能的高電子遷移率晶體管(HEMT)以及制造HEMT的方法。
背景技術(shù)：
高電子遷移率晶體管(HEMT)是在溝道層中利用二維電子氣(2DEG)作為載流子的功率器件。因?yàn)?DEG用作載流子，所以HEMT的遷移率遠(yuǎn)高于普通晶體管的遷移率。HEMT包括具有寬帶隙的化合物半導(dǎo)體。因此，HEMT的擊穿電壓可以高于普通晶體管的擊穿電壓。HEMT的擊穿電壓可以與包括2DEG的化合物半導(dǎo)體層(也就是說(shuō)，鎵氮化物 (GaN)層)的厚度成比例地增加。然而，HEMT的硅基板的臨界場(chǎng)低于GaN層的臨界場(chǎng)。也就是說(shuō)，HEMT的硅基板的擊穿電壓低于形成在硅基板上的GaN層的擊穿電壓。由于硅基板，HEMT的擊穿電壓會(huì)減小。為了防止HEMT的擊穿電壓由于硅基板而減小，可以使用藍(lán)寶石基板或玻璃基板替代硅基板。然而，如果使用藍(lán)寶石基板或者玻璃基板，則HEMT的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)減小，由此使得難以使用HEMT作為高電流器件(high current device)。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種高電子遷移率晶體管(HEMT)，該HEMT可以防止擊穿電壓減小并具有優(yōu)良的導(dǎo)熱系數(shù)。本發(fā)明提供一種制造HEMT的方法。其它方面將在以下的描述中部分地闡述，其部分將通過(guò)該描述而變得顯然，或者可以通過(guò)對(duì)所提供實(shí)施方式的實(shí)踐而習(xí)知。根據(jù)本發(fā)明的一方面，HEMT包括基板；以及形成在基板上的HEMT層疊，其中所述HEMT層疊包括包括2維電子氣(2DEG)的化合物半導(dǎo)體層；上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極和柵極，其中所述基板是具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的氮化物基板。所述上化合物半導(dǎo)體層可以包括凹槽或者氧化區(qū)域。HEMT還可以包括設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層與所述柵極之間的耗盡層。HEMT還可以包括設(shè)置在所述化合物半導(dǎo)體層上在所述柵極與所述漏電極之間的輕摻雜漏區(qū)(LDD)。所述柵極可以是P型金屬柵極或者氮化物柵極。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種HEMT包括基板；以及形成在所述基板上的HEMT層疊，其中所述HEMT層疊包括包括2DEG的化合物半導(dǎo)體層；上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極以及柵極，其中所述基板包括多個(gè)層，并且是具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的非硅基板。所述基板可以包括板；金屬層，與所述板接合；以及電介質(zhì)層，形成在所述金屬層上。所述漏電極和所述金屬層可以彼此連接，以及所述板可以是直接敷銅板。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造HEMT的方法包括在基板上形成HEMT層疊；將載體晶圓附接到所述HEMT層疊；去除所述基板；將氮化物基板附接到從其去除所述基板的所述HEMT層疊的表面，其中該氮化物基板具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)；以及去除所述載體晶圓，其中所述HEMT層疊包括包括2DEG的化合物半導(dǎo)體層；上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及 設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極以及柵極。所述氮化物基板可以包括AlN基板或者SiN基板。所述方法還可以包括在所述上化合物半導(dǎo)體層中形成凹槽或者氧化區(qū)域。所述方法還可以包括在所述上化合物半導(dǎo)體層與所述柵極之間形成耗盡層。所述方法還可以包括在所述化合物半導(dǎo)體層上在所述柵極與所述漏電極之間形成摻雜漏區(qū)。所述柵極可以是P型金屬柵極或者氮化物柵極。所述氮化物基板可以在高溫和高壓下直接附接或者利用高壓通過(guò)使用陽(yáng)極接合而附接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造HEMT的方法，所述方法包括在基板上形成HEMT層疊；將載體晶圓附接到所述HEMT層疊；去除所述基板；將非硅基板附接到從其去除所述基板的所述HEMT層疊的表面，其中該非硅基板包括多個(gè)層并具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)；以及去除所述載體晶圓，其中所述HEMT層疊包括包括2DEG的化合物半導(dǎo)體層；上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極以及柵極。附接所述非硅基板可以包括在從其去除所述基板的HEMT層疊的表面上沉積電介質(zhì)層；沉積接合金屬層到所述電介質(zhì)層上；以及將板接合到所述金屬層。所述板可以是Si板、DBC板、金屬板和AlN板中的任何一種。所述金屬層可以是包括Al、Cu、Au和Si的其中一種的合金層。所述電介質(zhì)層可以包括AIN、SiN、Al203、和SiO2中的一種。所述方法還可以包括連接所述漏電極和所述金屬層，其中所述板是DBC板。所述板可以通過(guò)利用共晶接合而附接到所述金屬層。


這些和/或其它方面將通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式的以下描述而變得顯然且更易于理解，在附圖中圖I是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的高電子遷移率晶體管(HEMT)；圖2是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的HEMT ；圖3至圖5是橫截面圖，示出圖I和圖2的HEMT中HEMT層疊的示例；
圖6是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的圖I的HEMT的制造方法；以及圖7是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的圖2的HEMT的制造方法。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，其中在附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在圖中，為了清晰，夸大了層或區(qū)域的厚度。圖I是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的高電子遷移率晶體管(HEMT)。參考圖1，圖I的HEMT包括第一基板SI和層疊(stack) 30。層疊30形成在第一基板SI上。層疊30包括HEMT的除了第一基板SI之外的部分。因此，在下文中，層疊30被稱(chēng)為“HEMT層疊30”。第一基板SI是非硅基板，而不是硅基板。第一基板SI可以是非金屬板。第一基板SI可以是具有高介電常數(shù)和高導(dǎo)熱系數(shù)的板。例如，第一基板SI可以 是氮化物板或者氧化物板。例如，氮化物板可以由鋁氮化物(AlN)或硅氮化物(SiN)形成。氧化物板可以由Al2O3或者SiO2形成。第一基板SI的厚度可以在例如從I到100 μ m的范圍內(nèi)。第一基板SI的擊穿電壓遠(yuǎn)高于硅基板的擊穿電壓。因此，如果HEMT包括第一基板SI，則與包括硅基板的普通HEMT不同，HEMT可以防止擊穿電壓降低。HEMT層疊30包括以下將說(shuō)明的溝道供給層、溝道形成層等等。圖2是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的HEMT。參考圖2，圖2的HEMT包括第二基板S2和HEMT層疊30。HEMT層疊30設(shè)置在第二基板S2上。第二基板S2可以包括多個(gè)層并且可以是非硅基板而不是硅基板。第二基板S2包括順序?qū)盈B的底板26、接合金屬層24、以及電介質(zhì)層22。底板26可以是娃(Si)板、直接敷銅(DBC)板、氮化物板、氧化物板、以及金屬板中的任何一種。接合金屬層24可以由包括鋁(Al)、銅(Cu)、金(Au)、或者硅(Si)的合金形成。接合金屬層24可以提供用于共晶接合。電介質(zhì)層22可以由具有高介電常數(shù)和高導(dǎo)熱系數(shù)的電介質(zhì)材料形成。例如，電介質(zhì)層22可以由AlN、SiN、Al203以及SiO2中的任何一種形成。第二基板S2的接合金屬層24以及HEMT層疊30的漏電極(未示出)可彼此連接，在該情形下，底板26可以是DBC板。圖3至圖5是橫截面圖，示出圖I和圖2的HEMT中HEMT層疊的示例。參考圖3，HEMT層疊30包括順序?qū)盈B的緩沖層32、溝道形成層34、以及溝道供給層36，并包括形成在溝道供給層36上的源電極38S、漏電極38D、以及柵極38G。緩沖層32、溝道形成層34、以及溝道供給層36可以是化合物半導(dǎo)體層。緩沖層32可具有在其中層疊硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、以及銦(In)及其混合物的任何一種氮化物的結(jié)構(gòu)。例如，緩沖層32可以是鋁鎵氮化物(AlGaN)層。溝道形成層34和溝道供給層36可以是具有不同帶隙和不同極化指數(shù)的化合物半導(dǎo)體層。例如，溝道形成層34可以是GaN層。溝道供給層36，其是上化合物半導(dǎo)體層，可以是具有比溝道形成層34的帶隙和極化指數(shù)大的帶隙和極化指數(shù)的化合物半導(dǎo)體層。溝道供給層36可具有在其中層疊B、Al、Ga和In及其混合物的任何一種氮化物的結(jié)構(gòu)。例如，溝道供給層36可以是AlGaN層。由于溝道供給層36，在溝道形成層34中產(chǎn)生用作溝道載流子的2維電子氣(2DEG) 40。2DEG40在溝道供給層36與溝道形成層34之間的界面周?chē)a(chǎn)生?？紤]2DEG40的產(chǎn)生原因，溝道供給層36是用于向溝道形成層34提供溝道的層或者用于在溝道形成層34中形成溝道的層。因?yàn)樵跍系佬纬蓪?4中產(chǎn)生2DEG40，所以溝道形成層34是在其中形成溝道的層。源電極38S和漏電極38D在溝道供給層36上彼此間隔開(kāi)。柵極38G設(shè)置在源電極38S與漏電極38D之間。柵極38G與源電極38S和漏電極38D間隔開(kāi)。與漏電極38D相比，柵極38G設(shè)置得更靠近源電極38S。溝道供給層36包括具有預(yù)定深度的凹槽rl，柵極38G設(shè)置在該凹槽rl中。凹槽rl可以用柵極38G或者柵極38G的一部分填充。由于凹槽rl，溝道供給層36的在柵極38G下面的一部分的厚度tl比溝道供給層36的其它部分的厚度薄。溝道供給層36的在柵極38G下面的部分的厚度tl可以在例如從I到20nm的范圍。溝道供給層36的除了在柵極38G下面的部分之外的部分的厚度可以等于或者高于20nm，例如，可以在從20到IOOnm的范圍。凹槽rl通過(guò)移除一部分溝道供給層36獲得。因此，凹槽rl對(duì)溝道形成層34的作用遠(yuǎn)小于凹槽rl之外的部分對(duì)溝道形成層34的作用。因此，在凹槽rl下面的一部分溝道形成層34中，也就是說(shuō)，在柵極38G下面的一部分溝道形成層34中不產(chǎn)生2DEG。因此，圖I和圖2的HEMT可以以增強(qiáng)模式(被稱(chēng)為E-模式)運(yùn)行。在圖3中，還可以在柵極38G與凹槽rl之間設(shè)置柵絕緣膜(未示出)。圖4是橫截面圖，示出圖I和圖2的HEMT中HEMT層疊30的另一示例。以下說(shuō)明將集中于與圖3的區(qū)別上。參考圖4，HEMT層疊30包括形成在溝道供給層36中的氧化區(qū)域42。氧化區(qū)域42·可以是用氧等離子體處理的區(qū)域。氧化區(qū)域42的位置可以與圖3的凹槽rl的位置相同。氧化區(qū)域42的功能可以與圖3的凹槽rl的功能相同。柵極38G設(shè)置在氧化區(qū)域42上。在圖4中，柵絕緣膜(未示出)可以設(shè)置在柵極38G與氧化區(qū)域42之間。圖5是橫截面圖，示出圖I和圖2的HEMT中HEMT層疊30的另一示例。以下說(shuō)明將集中于與圖3的區(qū)別上。參考圖5，溝道供給層36不包括圖3的凹槽rl和圖4的氧化區(qū)域42。然而，溝道耗盡層46設(shè)置在溝道供給層36與柵極38G之間。在溝道耗盡層46下面的2DEG40通過(guò)溝道耗盡層46被耗盡。因此，溝道耗盡層46的功能可以與圖3的凹槽rl或者圖4的氧化區(qū)域42的功能相同。溝道耗盡層46可以包括P型半導(dǎo)體或者電介質(zhì)材料。此外，溝道耗盡層46可以是包括Al、In和Ga的至少一種的氮化物層，并且可以被P型摻雜。氮化物層可以由例如GaN、銦氮化物(InN)、鋁GaN (AlGaN)、鋁銦氮化物(AlInN)Jg GaN (InGaN)或者鋁銦 GaN (AlInGaN)形成。不管凹槽rl、氧化區(qū)域42以及溝道耗盡層46是否如圖3至圖5所示地形成，溝道供給層36的接觸柵極38G的一部分可以η型摻雜。替代圖3至圖5的凹槽rl、氧化區(qū)域42以及溝道耗盡層46，柵極38G可以由氮化物或P型金屬形成。在該情形下，P型金屬可以是例如鎳(Ni)、銥(Ir)、鉬(Pt)、或者金(Au)。例如，氮化物可以由鈦氮化物(TiN)、鉭氮化物(TaN)或鋯氮化物(ZrN)形成。在圖3至圖5中，可以提供凹槽rl、氧化區(qū)域42以及溝道耗盡層46，并且柵極38G可以由P型金屬或氮化物形成?？梢栽趫D3至圖5任何一個(gè)所示出的HEMT層疊30的溝道形成層34上在柵極38G與漏電極38D之間形成輕摻雜漏(LDD)區(qū)(未示出)。LDD區(qū)連接到溝道形成層34的在柵極38G下面的區(qū)域。LDD區(qū)中也產(chǎn)生2DEG。然而，在LDD區(qū)中產(chǎn)生的2DEG的密度低于未發(fā)生耗盡的部分中產(chǎn)生的2DEG的密度。
HEMT層疊30可以不限于圖3至圖5的那些。例如，為了以E模式運(yùn)行HEMT或者增加擊穿電壓，HEMT層疊30可以以各種其它方式配置。例如，2DEG的密度可以通過(guò)在HEMT層疊30的源電極38S與漏電極38D之間設(shè)置溝道增強(qiáng)層而增加。圖6是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的圖I的HEMT的制造方法。與圖I至圖5相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示，將不再提供其說(shuō)明。相同的前提適用于參考圖7描述的方法。參考圖6，HEMT層疊30形成在基板10上?；?0可以是硅基板。形成HEMT層疊30的方法可以從圖3至圖5的每一個(gè)所示出的HEMT層疊的構(gòu)造而容易地得知。例如，在圖3中，在基板10上形成緩沖層32之后，在緩沖層32上順序地層疊溝道形成層34和溝道供給層36。接著，在溝道供給層36中形成凹槽rl，在溝道供給層36上形成源電極38s和漏電極38D，通過(guò)填充凹槽rl形成柵極38G，從而形成HEMT層疊30。在形成HEMT層疊30之后，Si載體晶圓(Si carrier wafer)80附接到HEMT層疊30。Si載體晶圓80可以通過(guò)利用苯并環(huán)丁烯(BCB, benzocyclobutene)附接到HEMT層疊30。在Si載體晶圓80附接到 HEMT層疊30之后，去除基板10。接著，在去除基板10的位置附接第一基板SI。在該情形下，HEMT層疊30和第一基板SI可以在高溫和高壓下彼此直接接合。HEMT層疊30和第一基板SI可以利用高壓通過(guò)使用陽(yáng)極接合而彼此接合。在第一基板SI以該方式附接到HEMT層疊30之后，去除Si載體晶圓80，以形成圖I的HEMT。圖7是橫截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的圖2的HEMT的制造方法。參考圖7，以與以上參考圖6所描述的方法相同的方式，附接Si載體晶圓80并去除基板10。在去除基板10之后,具有聞介電常數(shù)和聞導(dǎo)熱系數(shù)的電介質(zhì)層22在去除基板10的位置處沉積在HEMT層疊30的暴露表面上。接合金屬層24沉積在電介質(zhì)層22的下表面上。通過(guò)利用例如化學(xué)氣相沉積(CVD)或者其它眾所周知的方法，順序地沉積電介質(zhì)層22和接合金屬層24。接合金屬層24可以提供用于共晶接合。在接合金屬層24沉積到電介質(zhì)層22的底表面上之后，板26附接到接合金屬層24。接合金屬層24和板26可以通過(guò)利用共晶接合彼此附接。電介質(zhì)層22、接合金屬層24和板26組成第二基板S2。在板26附接到接合金屬層24之后，去除Si載體晶圓80，以形成圖2的HEMT。應(yīng)該理解，其中描述的示例性實(shí)施方式僅應(yīng)該以說(shuō)明性含義被理解，而不用于限制目的。在每個(gè)實(shí)施方式內(nèi)的特征或方面的描述應(yīng)被代表性地理解為可用于其它實(shí)施方式中的類(lèi)似特征或方面。本申請(qǐng)要求2011年8月I日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 10-2011-0076576的權(quán)益，其公開(kāi)通過(guò)全文引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種高電子遷移率晶體管包括 基板；以及 形成在所述基板上的高電子遷移率晶體管層疊， 其中所述高電子遷移率晶體管層疊包括 包括2維電子氣的化合物半導(dǎo)體層； 上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及 設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極、以及柵極， 其中所述基板是具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的氮化物基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高電子遷移率晶體管，其中所述基板是鋁氮化物基板或者硅氮化物基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高電子遷移率晶體管，其中所述上化合物半導(dǎo)體層包括凹槽或者氧化區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高電子遷移率晶體管，還包括設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層與所述柵極之間的耗盡層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高電子遷移率晶體管，還包括設(shè)置在所述化合物半導(dǎo)體層上在所述柵極與所述漏電極之間的輕摻雜漏區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高電子遷移率晶體管，其中所述柵極是P型金屬柵極或者氮化物柵極。
7.一種高電子遷移率晶體管包括 基板；以及 形成在所述基板上的高電子遷移率晶體管層疊， 其中所述高電子遷移率晶體管層疊包括 包括2維電子氣的化合物半導(dǎo)體層； 上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及 設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極、以及柵極， 其中所述基板包括多個(gè)層，并且是具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的非硅基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管，其中所述基板包括 板； 金屬層，與所述板接合；以及 電介質(zhì)層，形成在所述金屬層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高電子遷移率晶體管，其中所述板包括硅板、直接敷銅板、金屬板和鋁氮化物板中的任何一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高電子遷移率晶體管，其中所述金屬層是包括鋁、銅、金和娃中的一種的合金層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高電子遷移率晶體管，其中所述電介質(zhì)層包括AIN、SiN,Al2O3'和SiO2中的一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高電子遷移率晶體管，其中所述漏電極和所述金屬層彼此連接，所述板是直接敷銅板。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管，其中所述上化合物半導(dǎo)體層包括凹槽或者氧化區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管，還包括設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層與所述柵極之間的耗盡層。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管，還包括設(shè)置在所述化合物半導(dǎo)體層上在所述柵極與所述漏電極之間的輕摻雜漏區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管，其中所述柵極是P型金屬柵極或者氮化物柵極。
17.—種制造高電子遷移率晶體管的方法，所述方法包括 在基板上形成聞電子遷移率晶體管層置； 將載體晶圓附接到所述高電子遷移率晶體管層疊； 去除所述基板； 將氮化物基板附接到從其去除所述基板的所述高電子遷移率晶體管層疊的表面，其中該氮化物基板具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)；以及去除所述載體晶圓， 其中所述高電子遷移率晶體管層疊包括 包括2維電子氣的化合物半導(dǎo)體層； 上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及 設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極、以及柵極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述氮化物基板包括AlN基板或者SiN基板。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述上化合物半導(dǎo)體層中形成凹槽或者氧化區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述上化合物半導(dǎo)體層與所述柵極之間形成耗盡層。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述化合物半導(dǎo)體層上在所述柵極與所述漏電極之間形成輕摻雜漏區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述柵極是P型金屬柵極或者氮化物柵極。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述氮化物基板在高溫和高壓下直接附接或者利用高壓通過(guò)使用陽(yáng)極接合而附接。
24.一種制造高電子遷移率晶體管的方法，所述方法包括 在基板上形成聞電子遷移率晶體管層置； 將載體晶圓附接到所述高電子遷移率晶體管層疊； 去除所述基板； 將非硅基板附接到從其去除所述基板的所述高電子遷移率晶體管層疊的表面，其中該非硅基板包括多個(gè)層并具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)；以及 去除所述載體晶圓， 其中所述高電子遷移率晶體管層疊包括包括2維電子氣的化合物半導(dǎo)體層； 上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及 設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極、以及柵極。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中附接所述非硅基板包括 在從其去除所述基板的高電子遷移率晶體管層疊的表面上沉積電介質(zhì)層； 沉積接合金屬層到所述電介質(zhì)層上；以及 將板接合到所述金屬層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述板是硅板、直接敷銅板、金屬板和鋁氮化物板中的任何一種。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述金屬層是包括Al、Cu、Au和Si中的一種的I=Iο
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述電介質(zhì)層包括AlN、SiN、Al203、和SiO2的其中一種。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括連接所述漏電極和所述金屬層， 其中所述板是直接敷銅板。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述板通過(guò)利用共晶接合而附接到所述金屬層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高電子遷移率晶體管及其制造方法。HEMT包括基板；以及形成在基板上的HEMT層疊，其中所述HEMT層疊包括包括2維電子氣(2DEG)的化合物半導(dǎo)體層；上化合物半導(dǎo)體層，具有比所述化合物半導(dǎo)體層的極化指數(shù)高的極化指數(shù)；以及設(shè)置在所述上化合物半導(dǎo)體層上的源電極、漏電極和柵極，其中所述基板是具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的氮化物基板。所述基板可以包括具有比硅基板的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)高的介電常數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的絕緣層、設(shè)置在所述絕緣層上的金屬層、以及附接到所述金屬層的板。
文檔編號(hào)H01L29/778GK102916044SQ20121025648
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者黃仁俊, 崔赫洵, 吳在浚, 河種奉, 金鐘燮, 洪起夏, 申在光 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社