半导体装置的制造方法与流程

摘要: 本发明涉及一种半导体装置的制造方法,特别是涉及一种高电子迁移率晶体管的制造方法。背景技术:1、高电子迁移率晶体管(highelectronmobilitytra...
半导体装置的制造方法与流程

本发明涉及一种半导体装置的制造方法,特别是涉及一种高电子迁移率晶体管的制造方法。

背景技术:

1、高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,hemt)作为一种场效应晶体管,被广泛地应用在集成电路中。hemt使用两种具有不同带隙宽度的材料形成异质结,而自然地在异质结界面处形成二维电子气(two dimensional electron gas,2deg)的导电沟道,因此具有高电子迁移率的特性。

2、一种现有的高电子迁移率晶体管的制造方法。如图1所示,沿一生长方向g在一半导体层91上依序形成一阻挡层92、一p型掺杂材料93’,及一导体材料94’。在所述导体材料94’上形成一图案化的第一光刻胶层95。以所述第一光刻胶层95为掩模,图案化所述导体材料94’,而形成如图2所示的一导体层94。参阅图3,沿所述生长方向g于所述导体层94形成一图案化的第二光刻胶层96。以所述第二光刻胶层96为掩模,图案化所述p型掺杂材料93’,而形成如图4所示的一p型掺杂层93。

3、然而,上述方法因为需要两次光刻胶的光刻制程,以分别对所述导体材料94’与p型掺杂材料93’图案化,制程步骤较为繁琐。再者,于两次光刻胶的光刻制程中,所述第一光刻胶层95的图案与所述第二光刻胶层96的图案理论上应该完全重叠,且所述导体层94与所述p型掺杂层93的图案也应该完全重叠,但往往会因为光刻机的对准偏差,而出现如图4所示所述导体层94与所述p型掺杂层93的对准偏移,导致制程良率下降。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种至少能够克服背景技术的缺点的半导体装置的制造方法。

2、本发明的半导体装置的制造方法,包含步骤a~e。

3、步骤a:沿生长方向在半导体单元上依序形成导体材料与介电材料。

4、步骤b:沿所述生长方向于所述介电材料上形成光刻胶材料。

5、步骤c:图案化所述光刻胶材料以形成光刻胶层。

6、步骤d:以所述光刻胶层为掩模,图案化所述介电材料与所述导体材料以分别形成介电层与导体层。

7、步骤e:移除所述光刻胶层,以所述介电层为掩模,图案化所述半导体单元。

8、本发明的半导体装置的制造方法,还包含步骤f,定义垂直于所述生长方向的宽度方向,在所述步骤f中,刻蚀所述导体层,使所述导体层的外缘沿所述宽度方向相对所述半导体单元的外缘内缩。

9、本发明的半导体装置的制造方法,在所述步骤f中,刻蚀所述导体层前先移除所述介电层。

10、本发明的半导体装置的制造方法,沿所述宽度方向所述导体层的两侧的外缘与所述半导体单元的两侧的外缘分别具有第一间距与第二间距,所述第一间距与所述第二间距相同。

11、本发明的半导体装置的制造方法,在所述步骤a中,所述半导体单元沿所述生长方向依序具有半导体层与三五族化合物层,所述导体材料形成在所述三五族化合物层上。

12、本发明的半导体装置的制造方法,所述三五族化合物层沿所述生长方向具有阻挡层与掺杂层,在所述步骤e中,图案化所述掺杂层。

13、本发明的半导体装置的制造方法,所述掺杂层由掺杂镁的氮化镓形成。

14、本发明的半导体装置的制造方法,在所述步骤a中,所述导体材料为氮化钛。

15、本发明的半导体装置的制造方法,在所述步骤a中,所述介电材料为氮化硅或氧化硅。

16、本发明的有益效果在于:本发明通过所述光刻胶层同步图案化所述介电层与所述导体层,之后再以所述介电层为掩模,图案化所述半导体单元,因此只需要经过一次光刻胶的光刻制程,而能简化制程步骤。再者,由于不需要经过两次光刻胶的光刻制程,因此不会有光刻机的对准偏差问题,所述导体层与所述半导体单元间也不会有对准偏移的现象,可大幅提高制程良率。

1.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,所述半导体装置的制造方法包含:

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:所述半导体装置的制造方法还包含步骤f,定义垂直于所述生长方向的宽度方向,在所述步骤f中,刻蚀所述导体层,使所述导体层的外缘沿所述宽度方向相对所述半导体单元的外缘内缩。

3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:在所述步骤f中,刻蚀所述导体层前先移除所述介电层。

4.根据权利要求2或3所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:沿所述宽度方向所述导体层的两侧的外缘与所述半导体单元的两侧的外缘分别具有第一间距与第二间距,所述第一间距与所述第二间距相同。

5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:在所述步骤a中,所述半导体单元沿所述生长方向依序具有半导体层与三五族化合物层,所述导体材料形成在所述三五族化合物层上。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:所述三五族化合物层沿所述生长方向具有阻挡层与掺杂层,在所述步骤e中,图案化所述掺杂层。

7.根据权利要求6所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:所述掺杂层由掺杂镁的氮化镓形成。

8.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:在所述步骤a中,所述导体材料为氮化钛。

9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于:在所述步骤a中,所述介电材料为氮化硅或氧化硅。