TWI664726B - 歐姆接觸結構及具有此歐姆接觸結構之半導體元件 - Google Patents

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Abstract

一種歐姆接觸結構，包括半導體層、遮罩層、磊晶層及電極層。半導體層具有設置面。遮罩層具有第一側、第二側及多個通孔，其中第一側結合於設置面，第二側背向設置面，通孔由第二側延伸至第一側。磊晶層位於設置面上，具有多個微結構，磊晶層覆蓋這些通孔且透過各通孔連接半導體層之設置面。電極層位於磊晶層上，且與磊晶層的這些微結構的表面相連接。

Description

歐姆接觸結構及具有此歐姆接觸結構之半導體元件
本發明係關於一種半導體元件，特別是一種具有歐姆接觸結構的半導體元件。
隨著消費電子產品的快速發展，近年來以IIIA族氮基材料，例如氮化鎵等材料為基礎的電子元件在許多產業都帶來重大影響。例如在光電產業中，發光二極體（Light Emitting Diode, LED）的發展及量產便受惠於氮化鎵的寬能隙的特性而讓電能轉換光能的效率提升。另外在無線通訊產業，氮化鎵被應用於例如高電子移動率電晶體（High Electron Mobility Transistor, HEMT）和單片微波晶片（Monolithic Microwave Integrated Circuit, MMIC）等高功率射頻裝置，亦成為重要的研發項目。
以HEMT為例，藉由兩種不同能隙（Energy Gap）材料（例如：氮化鎵鋁及氮化鎵）組成的的異質接面（Hetero Junction），在接面處產生一個位能井（Potential Well），讓電子由寬能隙的氮化鎵鋁流向氮化鎵中，形成二維電子氣（2 Dimensional Electron Gas, 2DEG）在平行於接面的平面上自由移動。為了完善利用HEMT的優勢開發出支援更大頻率及更大功率的電子元件，良好的源極和汲極的歐姆接觸特性是不可輕忽的一環。然而，現今使用氮化鎵鋁/氮化鎵 （AlGaN/GaN）作為異質接面的結構在製作高頻元件時，往往因為源極和汲極的接觸電阻過高，而導致高頻增益下降，因此無法應用於需要更高頻率操作的電子元件。另外在LED方面，為了進一步提升發光效率，亦具有降低接觸電阻的需求。
本發明一實施例提出一個歐姆接觸結構，具有粗糙化表面的磊晶層以增加歐姆金屬接觸的面積，藉此降低歐姆接觸的電阻，並提升元件在高頻的增益效能。
依據本發明之一實施例所敘述的半導體元件之歐姆接觸結構，包括：半導體層，具有設置面；遮罩層，具有第一側、第二側及多個通孔，第一側結合於設置面，第二側背向設置面，這些通孔由第二側延伸至第一側；磊晶層，位於設置面上，具有多個微結構，磊晶層覆蓋這些通孔且透過各通孔連接半導體層之設置面；以及電極層，位於磊晶層上，且與磊晶層的這些微結構的表面相連接。
依據本發明之一實施例所敘述的半導體元件，包括：半導體層，半導體層之一側具有設置面及凸出面，凸出面具有側壁且設置面以鄰近之側壁連接至凸出面；阻障層，結合於凸出面；遮罩層，具有第一側、第二側及多個通孔，第一側結合於設置面，第二側背向設置面，這些通孔由第二側延伸至第一側；磊晶層，位於設置面上，具有多個微結構，磊晶層覆蓋這些通孔且透過各通孔連接半導體層之設置面；以及電極層，位於磊晶層上，且與磊晶層的這些微結構的表面相連接。
本發明一實施例所揭露的歐姆接觸結構具有較大的接觸面積，進而降低歐姆接觸的接觸電阻，可適用於高頻元件例如HEMT的結構。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明，其內容可使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
本發明一實施例之歐姆接觸結構可適用於例如高電子移動率電晶體（High Electron Mobility Transistor, HEMT）以及發光二極體（Light Emitting Diode, LED）等半導體元件，以下先以HEMT為例詳細說明本發明之歐姆接觸結構。
請參考圖1，其係繪示適用於本發明之半導體元件1之垂直結構圖，本實施例以HEMT為例。所述之HEMT結構由上而下可分別為：阻障層10、第一半導體層12及第二半導體層14。阻障層10例如係氮化鎵鋁層（AlGaN）、第一半導體層12例如係氮化鎵層（GaN），第二半導體層14例如係包括氮化鎵鋁緩衝層142、氮化鋁層144及基板146。在一實施例中，半導體元件1可不包括氮化鎵鋁緩衝層142及/或氮化鋁層144。第一半導體層12之一側結合於第二半導體層14之氮化鎵鋁緩衝層142，第一半導體層12之另一側具有兩個設置面12a、12b及一個凸出面12c。凸出面12c高於設置面12a、12b。形成凸出面12c的第一半導體層12具有兩側壁12d及12e，設置面12a以側壁12d連接至凸出面12c，設置面12b以側壁12e連接至凸出面12c。阻障層10連接於第一半導體層12的凸出面12c。本實施例之歐姆接觸結構即設置於設置面12a及設置面12b上。HEMT結構中的源極和汲極可分別位於設置面12a及12b上，閘極則位於凸出面12c上。請繼續參考圖1，所述的HEMT結構寬度可介於50~60微米（μm）之間，其中源極和汲極的寬度可介於25~30μm之間，閘極的寬度可介於1~2μm之間。必須事先說明的是：半導體元件1各層之厚薄寬窄關係並不以圖1所繪示之比例為限制，以下附圖亦同。
請一併參考圖1及圖2，圖2係繪示應用本發明一實施例具有歐姆接觸結構的半導體元件2。本實施例之歐姆接觸結構可例如位於HEMT結構中源極和汲極的位置，由上而下分別為電極層22、磊晶層24、遮罩層26及第一半導體層12之設置面12a及12b。其中遮罩層26a與鄰近之側壁12d可具有設置距離D，遮罩層26b與鄰近之側壁12e亦可具有相同或不同的設置距離D。另在閘極位置，具有電極層23和覆蓋層25。
請一併參考圖1及圖3，其係繪示本發明一實施例中遮罩層26的立體結構圖。本實施例位於設置面12a的遮罩層26a與位於設置面12b的遮罩層26b兩者可具有相似結構，下文以遮罩層26a之結構為代表詳細敘述，遮罩層26b之結構則請參考遮罩層26a。在圖3中，遮罩層26a具有第一側262、第二側264及多個通孔266（在本實施例中各通孔之形狀及大小相似，但本發明不以此為限）。第一側262結合於第一半導體層12設置面12a上的設置區域，第二側264背向設置面12a，且所述的多個通孔266自遮罩層26a之第二側264延伸至第一側262。換言之，第一半導體層12的部分設置面12a係透過通孔266自該第二側264外露。
請參考圖4，其係遮罩層26a的俯視圖。由圖4可知遮罩層26a的多個通孔266在第二側264的表面具有多個相同圖案且相同大小的截面形狀，例如圖4所示之圓形，但本發明之通孔266的形狀、大小、數量並不設限。根據產生通孔266之製程方式，通孔266之截面形狀亦可為正方形或多邊形。此外，每個通孔266在遮罩層26a第二側264的截面形狀具有一中心點，例如當截面形狀係圓形時，中心點係圓心，且具有一半徑r；當截面為正方形時，中心點係對角線連線交點。所述之中心點係用以定義在第二側264上多個截面形狀之間的圖形排列距離a。詳言之，圖形排列距離a的定義係一通孔266之中心點與鄰近通孔266之中心點的距離；若一通孔266之中心點與多個鄰近的通孔266中心點的距離非單一值（即上述通孔266的中心點與多個鄰近的通孔266的中心點之間包含多個相異長度的距離)，則取多個距離中最小者為圖形排列距離a。在本發明之一實施例中，所述之通孔266截面形狀係圓形，且此圓形半徑r與圖形排列距離a可具有一關係式：a/10≤ r ≤a/2。當遮罩層26具有最密圖形排列時，r=a/2，代表遮罩層26第二側264上的多個圓形彼此相切，且第二側264具有盡量多的通孔266使遮罩層26具有最小的遮罩面積。
遮罩層26的材料可為非晶相化合物（例如：SiO2 、SiNx 、MgNx 或MgOx ）、多晶相化合物（例如：SiO2 、SiNx 、MgNx 或MgOx ）或金屬（例如：Au、Pt 、Cu 、Ni 、Pb）等。使用上述各種材料的區別在於遮罩層26對HEMT元件的漏電流程度的影響，意即，當遮罩層26係絕緣材質時，具有此遮罩層26的HEMT元件漏電流可較小。在本發明之一實施例中，係使用二氧化矽（SiO2 ）為遮罩層26材料，而遮罩層26上的多個通孔266可由蝕刻法將欲設置通孔266處之二氧化矽材料去除所形成。通孔266之作用係用於在第一半導體層12的設置面12a上進行選擇性磊晶生長（Selective Epitaxy Growth）。請一併參考圖2及圖3，當進行上述的選擇性磊晶生長時，係自通孔266外露的部分設置面12a、12b沿背向設置面12a、12b的方向形成磊晶層24，且磊晶層24穿出通孔266。
請參考圖5。其係繪示本發明一實施例中，遮罩層26a設置於設置面12a的設置區域內的立體示意圖。遮罩層26a之一邊緣與鄰近第一半導體層12之側壁12d可具有一設置距離D。此設置距離D的作用係於磊晶層24生長時，在設置距離D之內的設置面12a不被遮罩層26a所阻擋而能夠完整生長磊晶層24，並且所生長之磊晶層24與第一半導體層12之側壁12d接觸。在其他實施例中，所生長之磊晶層24更可以貼合至阻障層10之側壁104。藉由增加磊晶層24與第一半導體層12的接觸面積，可減少電子流經該部分時遭遇之阻礙。另外，在本發明之一實施例中，遮罩層26a、26b分別與側壁12d、12e的設置距離D可為相同數值，但本發明不以此為限。藉由調整設置距離D，可保持磊晶層24盡量與第一半導體層12之側壁12d及12e接觸，進一步地，當磊晶層24的高度高於第一半導體層12的凸出面12c時，可確保當半導體元件通電時構成導通路徑，並使磊晶層24與側壁12d及12e的接觸面積增加，進而在HEMT元件運作時有效降低電阻。
請一併參考圖2及圖6，其係分別繪示磊晶層24的垂直結構和立體結構。在本發明一實施例中，所述之磊晶層24包括以再生長（Regrowth）高摻雜N型氮化鎵、氮化銦鎵或其他適用材料的方法所形成之多個微結構。所述的高摻雜材料例如Si或O。以再生長高摻雜N型氮化鎵為例，氮化鎵屬於六方晶型之晶體結構，故這些微結構241係為凸出於遮罩層26第二側264的六稜錐或六稜台，且彼此形貌類似。磊晶層24的底部覆蓋通孔266且經由通孔266連接至第一半導體層12的設置面12a及/或12b。
請參考圖7，在視角面向遮罩層26第二側264時，可看到每一六稜錐或六稜台的微結構241朝向第二側264投影的平面形狀係一六邊形，且磊晶層24整體覆蓋通孔266。在本實施例中，微結構241可具有六個側表面，其中微結構241之側表面將因為微結構241生長的高度而連接至鄰近微結構241的側表面，如圖8的六邊形周邊粗線所示。另外，靠近側壁12d及12e的多個微結構241將至少以一側表面連接至第一半導體層12的側壁12d及12e。
請一併參考圖7及圖8，綜觀磊晶層24的最上方係多個六稜錐錐尖或多個六稜台台頂（圖7及圖8僅表示六稜錐俯視圖），是以當電極層22與磊晶層24上方微結構241表面形成歐姆接觸時，接觸面積將大於習知磊晶層24上方係平面結構的接觸面積（相當於設置面12a、12b的面積）。增加歐姆接觸的面積可有效降低接觸電阻，本實施例藉由磊晶層24上方的粗糙化結構(即前述的多個微結構241)，而有效降低接觸電阻。
請參考圖9，其係磊晶層24之一微結構241的立體透視示意圖。本實施例以六稜錐為代表，此六稜錐具有一高度h自六稜錐頂點垂直連接至第二側264之表面，高度h之最小值至少須使磊晶層24之整體高度超過通孔266的深度。高度h之最大值則取決於磊晶時間長短、磊晶生長時的溫度高低及壓力大小等條件。高度h與遮罩層26上的圖形排列距離a亦具有比例關係，例如可為h:a=1:2~5:1。另外，六稜錐之側表面241b與1/6底面241a具有一夾角A介於60~61.7度（°）。考慮六稜錐的一個側表面241b及六稜錐的一個1/6底面241a，兩者皆為三角形，具有一共同底邊，而側表面241b在此底邊上的高為A1，1/6底面241a在此底邊上的高為A2，A1、A2及六稜錐的高h可構成近似30°-60°-90°的直角三角形。此直角三角形可具有下述性質： A1長度為A2長度的兩倍。容易推知：六稜錐的一個側表面241b面積為六稜錐的一個1/6底面241a面積的兩倍，六稜錐的六個側表面面積總和亦為六稜錐底面面積的兩倍。本發明一實施例的磊晶層24因具有多個六稜錐型態的微結構241，故可使歐姆接觸結構的接觸面積增加。
磊晶層24的形成方式可例如以選擇性磊晶生長法自第一半導體層12（於本實施例中即氮化鎵層）的設置面12a及12b進行再生長，設置面12a及12b的設置區域上具有二氧化矽材質的遮罩層26，其中遮罩層26存在貫穿遮罩層26之第一側262及第二側264的通孔266，並依據氮化鎵的材料特性，生長出六稜錐或六稜台的磊晶結構。其中每個微結構241無論是六稜錐或六稜台皆具有六個側表面，但可以控制磊晶層24頂端為錐狀或是平台的結構。在一實施例中，微結構241的生長條件範圍可例如為：溫度900~1050°C，壓力40~300托（Torr），在溫度950°C且壓力300Torr的條件下，可生長出六稜錐結構。
請一併參考圖2及圖10，圖10係電極層22與磊晶層24結合的側視放大圖。電極層22與磊晶層24的粗糙化上半部形成歐姆接觸。電極層22例如係以濺射、蒸發沉積或者化學氣相沉積方式將金屬材質沉積至磊晶層24上方，以形成HEMT結構中的源極、汲極的電極層22以及閘極的電極層23。
在本發明的另一實施例中，遮罩層26除了可透過沉積法形成二氧化矽遮罩層26，並利用蝕刻法在第一側262及第二側264之間形成多個通孔266的結構之外，亦可在設置面12a及12b上以有機金屬化學氣相沉積（Metal-organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD）法形成一具有多個不規則形狀通孔的結構。使用MOCVD法形成在原位（in-situ）的遮罩層材料例如氮化矽時，係以隨機方式讓氮化矽分布在設置面12a及12b上。MOCVD法形成遮罩層26結構上的通孔266在第二側264上具有不規則的截面形狀，而這種遮罩層26亦可使再生長高摻雜N型氮化鎵的磊晶層24具有多個六稜錐或六稜台的微結構241。
請參考圖11，在本發明的又一實施例中，可將歐姆接觸結構應用於發光二極體。所述的發光二極體結構如圖11所示，由上而下分別為P型電極層22b、P型半導體層131、電子阻擋層133、多量子井（Multiple Quantum Well, MQW）層135、N型半導體層137及基板139。本實施例之歐姆接觸結構係在N型半導體層137的設置面137a上，設置具有多通孔266的遮罩層26、透過這些通孔266再生長的磊晶層24及連接於磊晶層24的多個微結構241表面的N型電極層22a。發光二極體亦可藉由微結構241增加N型電極22a歐姆接觸面積的特性以降低接觸電阻，藉此提升發光效率。
請參考圖12，其係繪示接觸電阻與最高頻率的關係圖。在本發明一實施例之歐姆接觸結構中，接觸面積可增加兩倍，同時也在接觸面形成N-face的歐姆接觸。以氮化鎵為例，讓作為第一半導體層12的氮化鎵層接觸的表面形成N-face，可使接觸電阻從6.7×10-5 Ω.cm2 降低至2.4×10-5 Ω.cm2 ，約改善三倍。結合本發明一實施例之具多個微結構的歐姆接觸，並假設一般HEMT的接觸電阻係2.1×10-5 Ω.cm2 ，使用本發明一實施例之歐姆接觸結構的HEMT便能降低接觸電阻至3.5×10-6 Ω.cm2 ，即接觸電阻降為原本的六分之一。而根據圖12所示，可讓Fmax 從74GHz提升至80 GHz，約提升高頻頻率的8%。
本發明一實施例藉由遮罩層的圖案化設計，使磊晶層具有多個粗糙化表面的微結構。藉由電極層連接磊晶層微結構的粗糙化部分，可增加歐姆接觸的接觸面積，進而降低接觸電阻，有效增加高頻元件的增益。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍及其均等範圍。
1‧‧‧半導體元件
10‧‧‧阻障層
104‧‧‧阻障層側壁
12‧‧‧第一半導體層
12a、12b、137a‧‧‧設置面
12c‧‧‧凸出面
12d、12e‧‧‧側壁
131‧‧‧P型半導體層
133‧‧‧電子阻擋層
135‧‧‧多量子井層
137‧‧‧N型半導體層
14‧‧‧第二半導體層
142‧‧‧氮化鎵鋁緩衝層
144‧‧‧氮化鋁層
139、146‧‧‧基板
2‧‧‧具有歐姆接觸結構的半導體元件
22、22a、22b、23‧‧‧電極層
24‧‧‧磊晶層
241‧‧‧微結構
241a‧‧‧六稜錐之1/6底面
241b‧‧‧六稜錐之側表面
25‧‧‧覆蓋層
26、26a、26b‧‧‧遮罩層
262‧‧‧第一側
264‧‧‧第二側
266‧‧‧通孔
D‧‧‧設置距離
r‧‧‧半徑
a‧‧‧圖形排列距離
A‧‧‧夾角
A1、A2‧‧‧夾角之一邊
h‧‧‧六稜錐之高
圖1係一半導體元件的垂直結構圖。 圖2係本發明一實施例中具有歐姆接觸結構的半導體元件的垂直結構圖。 圖3係本發明一實施例中遮罩層的立體結構圖。 圖4係本發明一實施例中遮罩層的俯視圖。 圖5係本發明一實施例中遮罩層的位置立體示意圖。 圖6係本發明一實施例中磊晶層的立體結構圖。 圖7係本發明一實施例中磊晶層的俯視圖。 圖8係本發明一實施例中磊晶層的俯視圖。 圖9係本發明一實施例中磊晶層其中一微結構的立體透視圖。 圖10係本發明一實施例中電極層與磊晶層結合的示意圖。 圖11係本發明又一實施例中發光二極體的垂直結構圖。 圖12係本發明一實施例中接觸電阻與最高頻率之關係圖。

Claims (16)

  1. 一種半導體元件之歐姆接觸結構，包括：一半導體層，具有一設置面；一遮罩層，具有一第一側、一第二側及多個通孔，該第一側結合於該設置面，該第二側背向該設置面，各該通孔由該第二側延伸至該第一側；一磊晶層，位於該設置面上，具有多個微結構，該磊晶層覆蓋各該通孔且透過各該通孔連接該半導體層之該設置面；以及一電極層，位於該磊晶層上，且與該磊晶層的該些微結構的表面相連接。
  2. 如請求項1所述之歐姆接觸結構，其中各該微結構係一稜錐或一稜台，該稜錐或該稜台具有多個側表面，且該些微結構之中的二個相鄰微結構的底部於該遮罩層上相連接。
  3. 如請求項1所述之歐姆接觸結構，其中各該通孔具有一截面形狀，該截面形狀係圓形、正方形、多邊形及不規則形狀其中之一者。
  4. 如請求項3所述之歐姆接觸結構，其中該截面形狀具有一中心點，且該中心點與鄰近截面形狀之中心點具有一圖形排列距離。
  5. 如請求項4所述之歐姆接觸結構，其中當該截面形狀係圓形時具有一半徑，該半徑介於該圖形排列距離的0.1倍至0.5倍之間。
  6. 如請求項4之歐姆接觸結構，其中該磊晶層之各該微結構具有一高度，該高度與該圖形排列距離之一比例關係係為1：2~5：1。
  7. 如請求項1所述之歐姆接觸結構，其中該遮罩層之材質係非晶相化合物、多晶相化合物或金屬其中之一者。
  8. 一種半導體元件，包括：一半導體層，該半導體層之一側具有一設置面及一凸出面，該凸出面具有一側壁且該設置面以鄰近之該側壁連接至該凸出面；一阻障層，結合於該凸出面；一遮罩層，具有一第一側、一第二側及多個通孔，該第一側結合於該設置面，該第二側背向該設置面，各該通孔由該第二側延伸至該第一側；一磊晶層，位於該設置面上，具有多個微結構，該磊晶層覆蓋各該通孔且透過各該通孔連接該半導體層之該設置面；以及一電極層，位於該磊晶層上，且與該磊晶層的該些微結構的表面相連接。
  9. 如請求項8所述之半導體元件，其中各該微結構係一稜錐或一稜台，該稜錐或該稜台具有多個側表面，且該些微結構之中的二個相鄰微結構的底部於該遮罩層上相連接。
  10. 如請求項8所述之半導體元件，其中各該通孔具有一截面形狀，該截面形狀係圓形、正方形、多邊形及不規則形狀其中之一者。
  11. 如請求項10所述之半導體元件，其中該截面形狀具有一中心點，且該中心點與鄰近截面形狀之中心點具有一圖形排列距離。
  12. 如請求項11所述之半導體元件，其中當該截面形狀係圓形時具有一半徑，該半徑介於該圖形排列距離的0.1倍至0.5倍之間。
  13. 如請求項11之半導體元件，其中該磊晶層之各該微結構具有一高度，該高度與該圖形排列距離之一比例關係係為1：2~5：1。
  14. 如請求項8所述之半導體元件，其中該遮罩層之材質係非晶相化合物、多晶相化合物或金屬其中之一者。
  15. 如請求項8所述之半導體元件，其中該遮罩層與鄰近之該側壁間隔一設置距離。
  16. 如請求項8所述之半導體元件，其中更包括另一遮罩層、另一磊晶層及另一電極層，其中該半導體層之該側具有另一設置面，該凸出面具有另一側壁，且該另一設置面以該另一側壁連接至該凸出面，該另一遮罩層具有一第一側、一第二側及多個通孔，該另一遮罩層之該第一側結合於該另一設置面，該另一遮罩層之該第二側背向該另一設置面，該另一遮罩層之各該通孔由該另一遮罩層之該第二側延伸至該另一遮罩層之該第一側；該另一磊晶層，位於該另一設置面上，具有多個微結構，該另一磊晶層覆蓋該另一遮罩層之各該通孔且透過該另一遮罩層之各該通孔連接該半導體層之該另一設置面；該另一電極層位於該另一磊晶層上，且與該另一磊晶層的該些微結構的表面相連接。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI715437B (zh) * 2020-02-12 2021-01-01 光鋐科技股份有限公司 紫外光發光二極體及其製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
TW201133648A (en) * 2009-12-23 2011-10-01 Intersil Inc Methods for manufacturing enhancement-mode HEMTs with self-aligned field plate
TW201212229A (en) * 2010-05-11 2012-03-16 Iqe Rf Llc Group III-nitride enhancement mode field effect devices and fabrication methods
TW201407775A (zh) * 2012-08-09 2014-02-16 Taiwan Semiconductor Mfg 高電子移動率電晶體及其形成方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3156891B2 (ja) * 1993-06-16 2001-04-16 横河電機株式会社 電界効果トランジスタ
GB2418532A (en) * 2004-09-28 2006-03-29 Arima Optoelectronic Textured light emitting diode structure with enhanced fill factor
JP2007165446A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体素子のオーミックコンタクト構造
TW200903858A (en) * 2007-03-09 2009-01-16 Univ California Method to fabricate III-N field effect transistors using ion implantation with reduced dopant activation and damage recovery temperature
JP4605193B2 (ja) * 2007-07-27 2011-01-05 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子
JP5609055B2 (ja) * 2009-10-02 2014-10-22 富士通株式会社 化合物半導体装置及びその製造方法
KR20110115384A (ko) * 2010-04-15 2011-10-21 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템
JP2013149799A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 半導体装置
CN104465729A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 立锜科技股份有限公司 欧姆接触结构与具有该欧姆接触结构的半导体元件
CN104733561B (zh) * 2015-03-23 2017-05-03 北京大学 一种氮化物量子阱红外探测器及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US6046464A (en) * 1995-03-29 2000-04-04 North Carolina State University Integrated heterostructures of group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact comprising multiple quantum well
TW201133648A (en) * 2009-12-23 2011-10-01 Intersil Inc Methods for manufacturing enhancement-mode HEMTs with self-aligned field plate
TW201212229A (en) * 2010-05-11 2012-03-16 Iqe Rf Llc Group III-nitride enhancement mode field effect devices and fabrication methods
TW201407775A (zh) * 2012-08-09 2014-02-16 Taiwan Semiconductor Mfg 高電子移動率電晶體及其形成方法

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