本發(fā)明一般來(lái)說(shuō)涉及半導(dǎo)體裝置，且更明確地說(shuō)涉及半導(dǎo)體裝置中的iii-n場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

背景技術(shù)：

增強(qiáng)模式氮化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ganfet)包含凹陷柵極，所述凹陷柵極延伸到應(yīng)力源層及勢(shì)壘層中且與經(jīng)低摻雜氮化鎵(gan)層垂直分離。通過(guò)蝕刻而形成柵極凹部以與經(jīng)低摻雜gan層具有所要垂直分離是有問(wèn)題的。定時(shí)蝕刻在與經(jīng)低摻雜gan層的分離中會(huì)產(chǎn)生不可接受變化。使用蝕刻阻擋層來(lái)形成柵極凹部會(huì)在勢(shì)壘層及/或應(yīng)力源層中產(chǎn)生缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在所描述實(shí)例中，一種在iii-n層堆疊上含有增強(qiáng)模式ganfet的半導(dǎo)體裝置包含：經(jīng)低摻雜gan層；勢(shì)壘層，其包含鋁，安置在所述經(jīng)低摻雜gan層上方；應(yīng)力源層，其包含銦，安置在所述勢(shì)壘層上方；及帽蓋層，其包含鋁，安置在所述應(yīng)力源層上方。所述增強(qiáng)模式ganfet的柵極凹部延伸穿過(guò)所述帽蓋層及所述應(yīng)力源層，但不穿過(guò)所述勢(shì)壘層。柵極電介質(zhì)層安置在所述柵極凹部中，且柵極安置在所述柵極電介質(zhì)層上。

所述半導(dǎo)體裝置通過(guò)以下操作而形成：利用高溫金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(mocvd)工藝形成所述勢(shì)壘層；利用低溫mocvd工藝形成所述應(yīng)力源層；及利用低溫mocvd工藝形成所述帽蓋層。所述柵極凹部通過(guò)兩步驟蝕刻工藝而形成，所述兩步驟蝕刻工藝包含用以移除所述帽蓋層的第一蝕刻步驟及用以移除所述應(yīng)力源層的第二蝕刻步驟。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)例性半導(dǎo)體裝置的橫截面。

圖2a到圖2i是實(shí)例性制作順序的連續(xù)階段中所描繪的圖1的半導(dǎo)體裝置的橫截面。

圖3a及圖3b是用于形成柵極凹部的替代工藝順序中所描繪的圖1的半導(dǎo)體裝置的橫截面。

具體實(shí)施方式

所述各圖未必按比例繪制。在本發(fā)明中中，一些動(dòng)作或時(shí)間可與其它動(dòng)作或時(shí)間以不同次序及/或同時(shí)發(fā)生，且一些所圖解說(shuō)明動(dòng)作或時(shí)間是任選的。

出于本說(shuō)明的目的，術(shù)語(yǔ)“iii-n材料”是指如下的半導(dǎo)體材料：其中iii族元素(鋁、鎵及銦以及可能地硼)提供所述半導(dǎo)體材料中的原子的一部分且氮原子提供所述半導(dǎo)體材料中的原子的剩余部分。iii-n半導(dǎo)體材料的實(shí)例為氮化鎵、氮化硼鎵、氮化鋁鎵、氮化銦及氮化銦鋁鎵。描述材料的元素組成的術(shù)語(yǔ)(例如氮化鋁鎵)并不暗示元素的特定化學(xué)計(jì)量。出于本說(shuō)明的目的，術(shù)語(yǔ)ganfet是指包含iii-n半導(dǎo)體材料的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

圖1是實(shí)例性半導(dǎo)體裝置的橫截面。半導(dǎo)體裝置100包含增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104。半導(dǎo)體裝置100包含襯底106，所述襯底可為硅晶片或其它半導(dǎo)體材料。為iii-n材料的緩沖層108安置在襯底106上方。舉例來(lái)說(shuō)，緩沖層108可包含位于襯底106上的100納米到300納米的氮化鋁及1微米到7微米的alxga1-xn漸變層，所述alxga1-xn漸變層在底部表面處富含鋁、位于氮化鋁上且在緩沖層108的頂部表面處富含鎵。電隔離層110安置在緩沖層108上。舉例來(lái)說(shuō)，電隔離層110可為300納米到2000納米的半絕緣氮化鎵。此外，舉例來(lái)說(shuō)，電隔離層110可為半絕緣的以提供電隔離層110下方的層與電隔離層110上方的層之間的所要電隔離水平。另一選擇為，電隔離層110可摻雜有n型或p型摻雜劑以減少半導(dǎo)體裝置100中對(duì)電流密度的不期望電荷陷獲效應(yīng)。經(jīng)低摻雜層112安置在電隔離層110上。舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)低摻雜層112可為25納米到1000納米的氮化鎵。經(jīng)低摻雜層112可經(jīng)形成以使晶體缺陷最小化，此對(duì)電子遷移率可具有不利效應(yīng)。形成經(jīng)低摻雜層112的方法可致使經(jīng)低摻雜層112摻雜有碳、鐵或其它摻雜劑物質(zhì)，例如具有小于10¹⁷cm^-3的凈摻雜密度。

勢(shì)壘層114安置在經(jīng)低摻雜層112上方。勢(shì)壘層114可主要為具有小于1原子百分比銦的氮化鋁鎵。勢(shì)壘層114可具有al0.10ga0.90n到al0.30ga0.70n的化學(xué)計(jì)量及1納米到5納米的厚度。可選擇勢(shì)壘層114的最小厚度以提供容易且可重復(fù)的制作。可選擇最大厚度以提供增強(qiáng)模式ganfet102中的所要關(guān)斷狀態(tài)電流，其中增加勢(shì)壘層114的厚度會(huì)增加關(guān)斷狀態(tài)電流。厚度可取決于勢(shì)壘層114的化學(xué)計(jì)量。舉例來(lái)說(shuō)，具有al0.10ga0.90n到al0.30ga0.70n的化學(xué)計(jì)量的勢(shì)壘層114的例子可具有1.5納米到2.0納米的厚度。

應(yīng)力源層116安置在勢(shì)壘層114上方。應(yīng)力源層116主要為具有in0.05al0.95n到in0.30al0.70n的化學(xué)計(jì)量及1納米到5納米的厚度的氮化銦鋁。在此實(shí)例的一個(gè)版本中，應(yīng)力源層116可具有in0.16al0.84n到in0.18al0.82n的化學(xué)計(jì)量及3.5納米到4.5納米的厚度，此可提供以下操作之間的所要平衡：提供二維電子氣(2deg)中的所要電荷密度(其隨銦含量而降低)，及給下伏勢(shì)壘層114提供所要蝕刻選擇性(其隨銦含量而增加)。in0.16al0.84n到in0.18al0.82n的化學(xué)計(jì)量還可給經(jīng)低摻雜層112提供所要晶格匹配。

帽蓋層118安置在應(yīng)力源層116上方。帽蓋層118具有小于1原子百分比銦且可主要為氮化鋁鎵。帽蓋層的厚度經(jīng)選擇以防止應(yīng)力源層116在后續(xù)制作步驟期間發(fā)生氧化。實(shí)例性帽蓋層118可具有al0.05ga0.95n到al0.30ga0.70n的化學(xué)計(jì)量及4納米到20納米的厚度。帽蓋層118有利地防止應(yīng)力源層116中的銦發(fā)生氧化。

柵極凹部120在增強(qiáng)模式ganfet102中延伸穿過(guò)帽蓋層118及應(yīng)力源層116。柵極凹部120可完全延伸穿過(guò)應(yīng)力源層116且不延伸到勢(shì)壘層114中，如圖1中所描繪。另一選擇為，柵極凹部120可部分地延伸到勢(shì)壘層114中，或可僅部分地延伸穿過(guò)應(yīng)力源層116且不到達(dá)勢(shì)壘層114。

增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122安置在增強(qiáng)模式ganfet102中的柵極凹部120中。耗盡模式柵極電介質(zhì)層124安置在耗盡模式ganfet104中的帽蓋層上方。增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122及耗盡模式柵極電介質(zhì)層124可為5納米到50納米厚且可包含一或多個(gè)二氧化硅、氮化硅及/或氧化鋁層。在此實(shí)例的一個(gè)版本中，增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122及耗盡模式柵極電介質(zhì)層124可能地作為同時(shí)形成的結(jié)果可具有基本上相同厚度及組合物。在替代版本中，增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122及耗盡模式柵極電介質(zhì)層124可具有不同厚度及組合物以單獨(dú)優(yōu)化增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104的性能。

場(chǎng)板電介質(zhì)層126可任選地安置在帽蓋層118上方及增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122下方鄰近于柵極凹部120且在耗盡模式柵極電介質(zhì)層124下方鄰近于耗盡模式ganfet104中的柵極區(qū)域。舉例來(lái)說(shuō)，場(chǎng)板電介質(zhì)層126可包含一或多個(gè)二氧化硅及/或氮化硅層，且可為10納米到100納米厚。在此實(shí)例的替代版本中，場(chǎng)板電介質(zhì)層126可安置在增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122及耗盡模式柵極電介質(zhì)層124上方。

增強(qiáng)模式柵極128安置在柵極凹部120中的增強(qiáng)模式柵極電介質(zhì)層122上方。增強(qiáng)模式柵極128可與增強(qiáng)模式ganfet102中的場(chǎng)板電介質(zhì)層126重疊，如圖1中所描繪。耗盡模式柵極130安置在耗盡模式ganfet104的柵極區(qū)域中的耗盡模式柵極電介質(zhì)層124上方且可與耗盡模式ganfet104中的場(chǎng)板電介質(zhì)層126重疊，如圖1中所描繪。增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130可能地作為同時(shí)形成的結(jié)果可具有基本上相同組合物。因此，耗盡模式ganfet104的柵極電介質(zhì)層及平坦柵極可與增強(qiáng)模式ganfet102的柵極電介質(zhì)層及柵極同時(shí)形成。

電介質(zhì)隔離結(jié)構(gòu)132延伸穿過(guò)帽蓋層118、應(yīng)力源層116及勢(shì)壘層114且可能地穿過(guò)經(jīng)低摻雜層112，以便將增強(qiáng)模式ganfet102與耗盡模式ganfet104橫向隔離。舉例來(lái)說(shuō)，電介質(zhì)隔離結(jié)構(gòu)132可包含二氧化硅及/或氮化硅。

源極觸點(diǎn)134及漏極觸點(diǎn)136提供到增強(qiáng)模式ganfet102中的2deg的電連接。源極觸點(diǎn)138及漏極觸點(diǎn)140提供到耗盡模式ganfet104中的2deg的電連接。

在半導(dǎo)體裝置100的操作期間，勢(shì)壘層114有利地提供在柵極凹部120下方的增強(qiáng)模式ganfet102的2deg中的低載子密度，以便提供所要關(guān)斷狀態(tài)電流。應(yīng)力源層116有利地提供在柵極凹部120與源極觸點(diǎn)134及漏極觸點(diǎn)136之間的接達(dá)區(qū)中的增強(qiáng)模式ganfet102的2deg中的所要高載子密度，以便提供所要接通狀態(tài)電流。延伸穿過(guò)應(yīng)力源層116的柵極凹部120的配置有利地促成在柵極凹部120下方的增強(qiáng)模式ganfet102的2deg中的低載子密度。在耗盡模式柵極130下方延伸的應(yīng)力源層116有利地提供耗盡模式ganfet104中的所要接通狀態(tài)電流。

圖2a到圖2i是實(shí)例性制作順序的連續(xù)階段中所描繪的圖1的半導(dǎo)體裝置的橫截面。參考圖2a，在襯底106上方形成緩沖層108。在緩沖層108上方形成電隔離層110，且在電隔離層110上方形成經(jīng)低摻雜層112。舉例來(lái)說(shuō)，緩沖層108、電隔離層110及經(jīng)低摻雜層112可通過(guò)一系列mocvd工藝而形成。

在此實(shí)例中，將針對(duì)其中襯底106為150毫米的襯底的情形而描述工藝參數(shù)。將襯底106放置在mocvd室144中的(可能地)為石墨的基座142上。舉例來(lái)說(shuō)，基座142通過(guò)加熱線圈而加熱到900℃到1100℃的溫度。使載子氣體(例如，氫氣(h2)，如圖2a中所指示)以80標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘(slm)到120slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中，且使氮源(例如，氨氣(nh3)，如圖2a中所指示)以5slm到30slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中。使鋁前驅(qū)物(例如，三甲基鋁(tmal)，如圖2a中所指示，或三乙基鋁)以80標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘(sccm)到130sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中，且使鎵前驅(qū)物(例如，三甲基鎵(tmga)，如圖2a中所指示，或三乙基鎵)以40sccm到60sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中。使mocvd室144中的壓力維持處于50托到200托。氮源、鋁前驅(qū)物及鎵前驅(qū)物在半導(dǎo)體裝置100的現(xiàn)有表面處發(fā)生反應(yīng)以在用于增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104的區(qū)域中于經(jīng)低摻雜層112上方形成勢(shì)壘層114。與在較低溫度下形成的勢(shì)壘層相比，在900℃到1100℃的溫度下形成勢(shì)壘層114有利地給半導(dǎo)體裝置100提供較少缺陷及因此較高可靠性。在此實(shí)例中，在形成勢(shì)壘層114時(shí)，基本上無(wú)銦前驅(qū)物流動(dòng)到mocvd室144中。在此實(shí)例的替代版本中，勢(shì)壘層114可包含四元iii-n材料，因此除鋁、鎵及氮之外，勢(shì)壘層114還可包含另一元素?？稍诮?jīng)低摻雜層112之后于原位形成勢(shì)壘層114以有利地減少半導(dǎo)體裝置100中的缺陷。

參考圖2b，襯底106保持處于mocvd室144中的基座142上。將基座142加熱到700℃到850℃的溫度。使載子氣體(在圖2b中指示為氮?dú)?n2))以60slm到100slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中。此外，使氮源(在圖2b中指示為氨氣(nh3))以5slm到40slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中。使鋁前驅(qū)物(在圖2b中指示為三甲基鋁(tmal))以80sccm到130sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中。使銦前驅(qū)物(例如，三甲基銦(tmin)，如圖2b中所指示，或三乙基銦)以100sccm到300sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中。使mocvd室144中的壓力維持處于100托到400托。氮源、鋁前驅(qū)物及銦前驅(qū)物在半導(dǎo)體裝置100的現(xiàn)有表面處發(fā)生反應(yīng)以在用于增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104的區(qū)域中于勢(shì)壘層114上方形成應(yīng)力源層116。與在較低溫度下形成應(yīng)力源層相比，在最小700℃的溫度下形成應(yīng)力源層116可有利地實(shí)現(xiàn)所要濃度的銦及銦在應(yīng)力源層116中的均勻分布。與在較高溫度下形成應(yīng)力源層相比，在最大溫度850℃下形成應(yīng)力源層116可有利地減少銦到勢(shì)壘層114中的擴(kuò)散。在此實(shí)例中，在形成應(yīng)力源層116時(shí)，基本上無(wú)鋁前驅(qū)物流動(dòng)到mocvd室144中。在此實(shí)例的替代版本中，應(yīng)力源層116可包含四元iii-n材料。隨勢(shì)壘層114在原位形成應(yīng)力源層116可有利地減少半導(dǎo)體裝置100中的缺陷。

參考圖2c，襯底106保持處于mocvd室144中的基座142上。將基座142加熱到750℃到900℃的溫度。使載子氣體(在圖2c中指示為氫氣(h2))以80slm到120slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中。此外，使氮源(在圖2c中指示為氨氣(nh3))以5slm到35slm的流速流動(dòng)到mocvd室144中。使鋁前驅(qū)物(在圖2c中指示為三甲基鋁(tmal))以80sccm到130sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中。使鎵前驅(qū)物(在圖2c中指示為三甲基鎵(tmga))以40sccm到60sccm的速率流動(dòng)到mocvd室144中。使mocvd室144中的壓力維持處于50托到200托。氮源、鋁前驅(qū)物及鎵前驅(qū)物在半導(dǎo)體裝置100的現(xiàn)有表面處發(fā)生反應(yīng)以在用于增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104的區(qū)域中于應(yīng)力源層116上方形成帽蓋層118。與在較高溫度下形成帽蓋層相比，在最大900℃的溫度下形成帽蓋層118可有利地減少銦到勢(shì)壘層114及帽蓋層118中的擴(kuò)散。在此實(shí)例中，在形成帽蓋層118時(shí)，基本上無(wú)銦前驅(qū)物流動(dòng)到mocvd室144中。可在應(yīng)力源層116之后于原位形成帽蓋層118以有利地減少半導(dǎo)體裝置100中的缺陷。

參考圖2d，在帽蓋層118上方形成場(chǎng)板電介質(zhì)層126。舉例來(lái)說(shuō)，場(chǎng)板電介質(zhì)層126可通過(guò)以下方式形成：通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)工藝在帽蓋層上方形成含有二氧化硅及/或氮化硅的電介質(zhì)材料層。在電介質(zhì)材料層上方形成場(chǎng)板掩模146以暴露用于增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104的柵極區(qū)域。移除因蝕刻工藝(例如在超過(guò)100托下進(jìn)行的等離子蝕刻工藝)而被場(chǎng)板掩模146暴露的電介質(zhì)材料層，從而形成具有傾斜側(cè)邊的場(chǎng)板電介質(zhì)層126，如圖2d中所描繪。

參考圖2e，在帽蓋層118上方形成凹部掩模148以暴露增強(qiáng)模式ganfet102中用于柵極凹部120的區(qū)域。凹部掩模148可包含光致抗蝕劑且可通過(guò)光學(xué)光刻工藝而形成。凹部掩模148可進(jìn)一步包含抗反射層，例如有機(jī)底部抗反射涂層(barc)及/或硬掩模層，例如二氧化硅或氮化硅。凹部掩模148覆蓋用于耗盡模式ganfet104的區(qū)域。

第一蝕刻工藝150(例如，使用氯自由基進(jìn)行的等離子蝕刻工藝)移除凹部掩模148所暴露的區(qū)域中的帽蓋層118以形成柵極凹部120的一部分。應(yīng)力源層116中的銦在第一蝕刻工藝150中具有比帽蓋層118低的蝕刻速率，因此在完成第一蝕刻工藝150之后，應(yīng)力源層116的至少一部分保持處于用于柵極凹部120的區(qū)域中。舉例來(lái)說(shuō)，第一蝕刻工藝150可為使用氯氣(cl2)氣體六氟化硫(sf6)氣體進(jìn)行的電感耦合等離子體反應(yīng)離子蝕刻(icp-rie)工藝，已證明所述工藝合意地提供氮化鎵鋁比氮化銦鋁大于1.0的蝕刻選擇性。結(jié)合應(yīng)力源層116中的銦含量在最大900℃的溫度下形成帽蓋層118可有利地增加第一蝕刻工藝150的蝕刻選擇性以減少被第一蝕刻工藝150移除的應(yīng)力源層116的量(如果有)。

參考圖2f，第二蝕刻工藝152移除柵極凹部120中的應(yīng)力源層116以形成完整柵極凹部120。第二蝕刻工藝152與圖2e的第一蝕刻工藝150具有不同化學(xué)過(guò)程。勢(shì)壘層114在第二蝕刻工藝152中具有比應(yīng)力源層116低的蝕刻速率，因此在完成第二蝕刻工藝152之后，勢(shì)壘層114的至少一部分(及可能地所有部分)保持處于柵極凹部120下方。舉例來(lái)說(shuō)，第二蝕刻工藝152可包含使用1摩爾的1,2二氨基乙烷水溶液進(jìn)行的濕法蝕刻工藝，已證明所述工藝合意地提供在室溫下氮化銦鋁比氮化鎵鋁大于1.0的蝕刻選擇性。第一蝕刻工藝150可在所暴露應(yīng)力源層116上提供合意粗糙表面，此可有利地為第二蝕刻工藝152提供較均勻初始蝕刻速率。

參考圖2g，應(yīng)力源層116的剩余部分154可處于柵極凹部120中，可能地為包含下伏勢(shì)壘層114的元素的過(guò)渡層154。氧化液156將柵極凹部120中的應(yīng)力源層116的剩余部分154氧化。應(yīng)力源層116的剩余部分154可通過(guò)陽(yáng)極氧化工藝而氧化，其中電流通過(guò)氧化液156。舉例來(lái)說(shuō)，氧化液156可為次氮基乙酸與0.3摩爾氫氧化鉀(koh)的水溶液，其中具有ph值8.5。電流可就每平方厘米的所暴露應(yīng)力源層116具有約20微安的值。隨后可(例如)通過(guò)使用稀酸性水溶液(例如，稀硝酸溶液或檸檬酸溶液)進(jìn)行的濕法蝕刻工藝而移除經(jīng)氧化剩余部分154?？赡艿卦谕瓿蓤D2f的濕法蝕刻工藝152之后或可能更早，移除凹部掩模148。因此，應(yīng)力源層可通過(guò)柵極凹部中的陽(yáng)極氧化工藝而氧化以促進(jìn)通過(guò)第二蝕刻步驟進(jìn)行的移除。

參考圖2h，在場(chǎng)板電介質(zhì)層126上方形成柵極電介質(zhì)材料層158，所述柵極電介質(zhì)材料層延伸到柵極凹部120中且在柵極凹部120的底部處上覆于勢(shì)壘層114上。在此實(shí)例中，柵極電介質(zhì)材料層158在耗盡模式ganfet104中的帽蓋層118上方延伸。柵極電介質(zhì)材料層158可包含(例如)通過(guò)pecvd工藝形成的一或多個(gè)二氧化硅及/或氮化硅層。在柵極電介質(zhì)材料層158上方形成柵極材料層160。舉例來(lái)說(shuō)，柵極材料層160可包含氮化鎵或其它iii-n材料，或可包含多晶體硅(稱為多晶硅)，或可包含金屬。在此實(shí)例中，在用于增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104兩者的柵極的區(qū)域中形成柵極材料層160。

參考圖2i，將圖2h的柵極材料層160圖案化以同時(shí)形成增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130。增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130可通過(guò)包含以下操作的蝕刻工藝而形成：在柵極材料層160上方形成蝕刻掩模，所述蝕刻掩模覆蓋用于增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130的區(qū)域；及隨后移除蝕刻掩模所暴露的柵極材料層160。另一選擇為，增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130可通過(guò)包含以下操作的剝離工藝而形成：形成溶劑可溶有機(jī)材料的剝離掩模(例如光致抗蝕劑)，所述剝離掩模暴露用于增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130的區(qū)域中的柵極電介質(zhì)材料層158；在剝離掩模上方形成柵極材料層160；及隨后移除剝離掩模及上覆柵極材料層160，而留下剝離掩模所暴露的區(qū)域中的柵極材料層160以提供增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130。同時(shí)形成增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130可有利地減小半導(dǎo)體裝置100的制作成本及復(fù)雜性。在此實(shí)例的替代版本中，增強(qiáng)模式柵極128及耗盡模式柵極130可由具有不同逸出功的材料單獨(dú)形成以增加增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104兩者的性能。在形成增強(qiáng)模式ganfet102及耗盡模式ganfet104之后，繼續(xù)進(jìn)行制作以提供圖1的結(jié)構(gòu)。

圖3a及圖3b是用于形成柵極凹部的替代工藝順序中所描繪的圖1的半導(dǎo)體裝置的橫截面。參考圖3a，在帽蓋層118上方形成凹部掩模148。在凹部掩模148所暴露的區(qū)域中移除帽蓋層118以形成柵極凹部120的一部分，如參考圖2e所描述。氧化液162將柵極凹部120中的被帽蓋層118暴露的應(yīng)力源層116氧化以形成包含氧化銦的經(jīng)氧化應(yīng)力源層164，所述氧化液例如陽(yáng)極氧化水溶液，其含有次氮基乙酸與0.3摩爾koh的水溶液、具有ph值8.5、每平方厘米的所暴露應(yīng)力源層116具有約20微安的電流。在此實(shí)例中，勢(shì)壘層114可包含緊接在應(yīng)力源層116下方的1納米到3納米厚的氮化鎵(gan)層以防止勢(shì)壘層114中的氮化鋁鎵發(fā)生氧化。勢(shì)壘層114在柵極凹部120中的應(yīng)力源層116下方的至少一部分不被氧化。

參考圖3b，第二蝕刻工藝166移除圖3a的經(jīng)氧化應(yīng)力源層164以形成柵極凹部120，而留下勢(shì)壘層114在柵極凹部120下方的至少一部分(及可能地所有部分)。舉例來(lái)說(shuō)，第二蝕刻工藝166可包含硝酸、磷酸及/或鹽酸的稀水溶液或者有機(jī)酸(例如檸檬酸)的水溶液。可重復(fù)進(jìn)行參考圖3a所描述的氧化工藝及圖3b的第二蝕刻工藝以自柵極凹部120完全移除應(yīng)力源層116。移除凹部掩模148，且繼續(xù)進(jìn)行如參考圖2g所描述的制作。

在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，在所描述實(shí)施例中可做出若干修改，且其它實(shí)施例是可能的。