JP6214172B2 - 高電子移動度トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
24 チャネル層
26 チャネル供給層
30D ドレイン電極
30G ゲート電極
30S ソース電極
36 第1ビアホール
38 ボンディング金属層
40 キャリアウェーハ
46 第2ビアホール
48 第3ビアホール
50D ドレインコンタクトパッド
50G ゲートコンタクトパッド
50S ソースコンタクトパッド
Claims (19)
- バッファ層と、
前記バッファ層上に形成され、2DEGチャネルを含むチャネル層と、
前記チャネル層上に形成されたチャネル供給層と、
前記チャネル供給層上に形成されたソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と、
前記ソース電極に連結されるソースコンタクトパッドと、
前記ドレイン電極に連結されるドレインコンタクトパッドと、
前記ゲート電極に連結されるゲートコンタクトパッドと、を備え、
前記ソースコンタクトパッド、前記ドレインコンタクトパッド及び前記ゲートコンタクトパッドのうち何れか一つまたは二つは、前記バッファ層の外面上に備えられ、残りは、他の方向に備えられ、
前記ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極は、いずれも前記チャネル供給層の同一面上に形成されており、前記チャネル供給層の前記同一面と直接接触し、
前記他の方向に備えられたパッドの上に備えられ、導電物質を含む導電性キャリアウェーハと、
前記導電性キャリアウェーハ上に備えられ、前記パッドに連結される電極を露出させるホールを限定し、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記ゲート電極及び前記チャネル供給層のうち少なくとも一つと、前記導電性キャリアウェーハとの間に備えられた保護層と、
前記ホールを通じて拡張されて、前記導電性キャリアウェーハ及び前記パッドに連結される電極に連結されたボンディング金属層と、をさらに備えた、HEMT。 - 前記ソースコンタクトパッドと前記ゲートコンタクトパッドは、前記バッファ層の外面上に備えられ、前記ドレインコンタクトパッドは、他の方向に備えられることを特徴とする請求項1に記載のHEMT。
- 前記バッファ層の外面上に備えられたコンタクトパッドは、前記バッファ層、前記チャネル層及び前記チャネル供給層を貫通して当該電極に連結されることを特徴とする請求項1または2に記載のHEMT。
- 前記ドレインコンタクトパッドと前記ゲートコンタクトパッドは、前記バッファ層の外面上に備えられ、前記ソースコンタクトパッドは、他の方向に備えられることを特徴とする請求項1に記載のHEMT。
- 前記それぞれのコンタクトパッド及び前記それぞれの電極は、前記2DEGチャネルの外側に備えられたパッドを通じて連結されることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のHEMT。
- 前記導電性キャリアウェーハは、シリコン、金属、AlNまたはDBCであることを特徴とする請求項1に記載のHEMT。
- 前記ボンディング金属層は、Cu、Au、Snが含まれた合金であることを特徴とする請求項1または6に記載のHEMT。
- 前記ソースコンタクトパッド、前記ドレインコンタクトパッド及び前記ゲートコンタクトパッドは、金属パッドまたは高ドーピングシリコンパッドであることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載のHEMT。
- シリコン基板上にバッファ層、2DEGチャネルを含むチャネル層、及びチャネル供給層を順次に形成する工程と、
前記チャネル供給層の同一面上に、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を、いずれも前記同一面と直接接触するように形成する工程と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記ゲート電極及び前記チャネル供給層上に、前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記ゲート電極のうちいずれかの電極を露出させるホールを限定する保護層を形成する工程と、
前記ソース電極に連結されるソースコンタクトパッドを形成する工程と、
前記ドレイン電極に連結されるドレインコンタクトパッドを形成する工程と、
前記ゲート電極に連結されるゲートコンタクトパッドを形成する工程と、を含み、
前記ソースコンタクトパッド、前記ドレインコンタクトパッド及び前記ゲートコンタクトパッドのうち何れか一つまたは二つは、前記バッファ層の外面上に形成され、残りは、他の方向に形成され、
前記他の方向に形成されるコンタクトパッドを形成する工程は、
前記ホールを通じて拡張されて、前記他の方向に形成されるコンタクトパッドと関連した前記電極に連結されるボンディング金属層を形成する工程と、
前記ボンディング金属層に導電性キャリアウェーハを付着させる工程と、
前記導電性キャリアウェーハ上に、前記他の方向に形成されるコンタクトパッドを形成する工程と、をさらに含む、HEMTの製造方法。 - 前記ソースコンタクトパッドと前記ゲートコンタクトパッドは、前記バッファ層の外面上に形成され、前記ドレインコンタクトパッドは、他の方向に形成されることを特徴とする請求項9に記載のHEMTの製造方法。
- 前記ドレインコンタクトパッドと前記ゲートコンタクトパッドは、前記バッファ層の外面上に形成され、前記ソースコンタクトパッドは、他の方向に形成されることを特徴とする請求項9に記載のHEMTの製造方法。
- 前記バッファ層の外面上にコンタクトパッドを形成する工程は、
前記バッファ層、前記チャネル層及び前記チャネル供給層を貫通して前記コンタクトパッドと関連した電極を露出させるビアホールを形成する工程と、
前記コンタクトパッドの物質で前記ビアホールを満たす工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項9から11の何れか1項に記載のHEMTの製造方法。 - 前記それぞれのコンタクトパッド及び前記それぞれの電極は、前記2DEGチャネルの外側に形成されたパッドを通じて連結されることを特徴とする請求項9から12の何れか1項に記載のHEMTの製造方法。
- 前記導電性キャリアウェーハは、シリコン、金属、AlNまたはDBCであることを特徴とする請求項9に記載のHEMTの製造方法。
- 前記ボンディング金属層は、Cu、AuまたはSnが含まれた合金であることを特徴とする請求項9または14に記載のHEMTの製造方法。
- 前記ソースコンタクトパッド、前記ドレインコンタクトパッド及び前記ゲートコンタクトパッドは、金属パッドまたは高ドーピングシリコンパッドであることを特徴とする請求項9から15の何れか1項に記載のHEMTの製造方法。
- 順次に積層されたバッファ層、2DEGチャネルを含むチャネル層、及びチャネル供給層を含み、相互離隔され、前記バッファ層、前記チャネル層及び前記チャネル供給層を貫通して拡張する第1及び第2ホールを限定するスタックと、
前記チャネル供給層の第1表面に沿って相互離隔された第1電極、第2電極及び第3電極と、
前記バッファ層上に備えられ、前記スタックの前記第1ホールを通じて前記第1電極まで拡張する第1パッドと、
前記バッファ層上に備えられ、前記スタックの前記第2ホールを通じて前記第2電極まで拡張する第2パッドと、
前記スタックの下側に備えられ、前記第3電極に電気的に連結された第3パッドと、
前記第3パッド上に備えられ、導電性物質を含むキャリアウェーハと、
前記キャリアウェーハ上に備えられ、前記第3電極を露出させる第3ホールを限定し、前記第1電極、前記第2電極及び前記チャネル供給層のうち少なくとも一つと、キャリアウェーハとの間に備えられた保護層と、
前記第3ホールを通じて拡張されて、前記キャリアウェーハ及び前記第3電極に連結された金属層と、を備え、
前記第1電極、第2電極及び第3電極は、いずれも前記チャネル供給層の前記第1表面に直接接触する、HEMT。 - 前記第2電極は、前記チャネル供給層の第1表面に沿って、前記第1電極と前記第3電極との間に備えられ、
前記第1パッドは、前記スタックの第1ホールを通じて前記第1電極から垂直に拡張され、前記バッファ層上で水平に拡張され、
前記第2パッドは、前記スタックの第2ホールを通じて前記第2電極から垂直に拡張され、前記バッファ層上で水平に拡張され、
前記第1及び第2パッドは、前記バッファ層上で相互離隔されることを特徴とする請求項17に記載のHEMT。 - 前記第3電極は、前記チャネル供給層の第1表面に沿って、前記第1電極と前記第2電極との間に備えられ、
前記第1パッドは、前記スタックの第1ホールを通じて前記第1電極から垂直に拡張され、前記バッファ層上で水平に拡張され、
前記第2パッドは、前記スタックの第2ホールを通じて前記第2電極から垂直に拡張され、前記バッファ層上で水平に拡張され、
前記第1及び第2パッドは、前記バッファ層上で相互離隔されることを特徴とする請求項17に記載のHEMT。
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