本文中所描述的主題的實施例大體上涉及半導(dǎo)體裝置以及用于制造此類裝置的方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體裝置應(yīng)用于廣泛多種電子部件和系統(tǒng)。例如，高功率、高頻率晶體管應(yīng)用于射頻(rf)系統(tǒng)和電力電子系統(tǒng)。氮化鎵(gan)裝置技術(shù)由于其優(yōu)良的電子特性和熱特性而特別適合于這些rf功率應(yīng)用和電力電子應(yīng)用。具體地，gan的高電子速度和高擊穿場強度使得由這種材料制造的裝置對于rf功率放大器和高功率開關(guān)應(yīng)用來說是理想的。

2、gan異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管(hfet)包括在溝道的相對端處的歐姆源極電極和漏極電極，其中柵極電極定位在源極電極與漏極電極之間的溝道上方。另外，一些gan?hfet包括場板以增強晶體管的性能和可靠性。

3、在制造一些gan?hfet期間進行的高溫退火過程可能會導(dǎo)致源極電極和漏極電極具有粗糙的邊緣(例如，由于在此過程期間可能發(fā)生的鋁尖峰)。此現(xiàn)象限制了可靠地減小設(shè)計的源極-漏極間距的能力，并且還可能導(dǎo)致場板與漏極電極的未對準。最終，關(guān)于減小源極-漏極間距以及場板與漏極電極的未對準的限制可能抑制更高性能gan?hfet設(shè)計的發(fā)展。因此，需要具有高質(zhì)量源極電極和漏極電極的半導(dǎo)體裝置，尤其是gan裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種半導(dǎo)體裝置，包括：

2、半導(dǎo)體襯底，其包括上表面和溝道；

3、第一介電層，其設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的所述上表面上方；

4、擴散阻擋層，其設(shè)置在所述第一介電層上方，其中所述擴散阻擋層被圖案化以包括多個區(qū)段，所述多個區(qū)段包括至少第一區(qū)段和第二區(qū)段；

5、柵極電極，其形成于所述半導(dǎo)體襯底上方，其中所述柵極電極延伸穿過所述第一介電層并且電耦合到所述溝道；

6、漏極開口，其延伸穿過所述第一介電層，其中所述漏極開口與所述柵極電極的第一側(cè)在空間上分離；

7、漏極電極，其電耦合到所述溝道，其中所述漏極電極包括形成于所述漏極開口內(nèi)的第一部分和上覆于所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第二區(qū)段的第二部分；以及

8、導(dǎo)電場板，其處于所述柵極電極與所述漏極電極之間，其中所述導(dǎo)電場板包括所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第一區(qū)段。

9、在一個或多個實施例中，所述導(dǎo)電場板包括所述擴散阻擋層的所述第一區(qū)段和所述第一區(qū)段上的場板層；并且

10、所述漏極電極和所述場板層由第一導(dǎo)電層的部分形成。

11、在一個或多個實施例中，所述場板層的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第一區(qū)段的側(cè)壁共面。

12、在一個或多個實施例中，所述漏極電極的所述第二部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第二區(qū)段的側(cè)壁共面。

13、在一個或多個實施例中，所述半導(dǎo)體裝置還包括：

14、源極開口，其延伸穿過所述第一介電層，其中所述源極開口與所述柵極電極的第二側(cè)在空間上分離；以及

15、源極電極，其電耦合到所述溝道，其中所述源極電極包括形成于所述源極開口內(nèi)的第一部分。

16、在一個或多個實施例中，所述源極電極還包括上覆于所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的第三區(qū)段的第二部分。

17、在一個或多個實施例中，所述源極電極的所述第二部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第三區(qū)段的側(cè)壁共面。

18、在一個或多個實施例中，所述半導(dǎo)體裝置還包括：

19、第二介電層，其設(shè)置在所述第一介電層上方；以及

20、連接件，其在所述第二介電層的一部分上方且在所述柵極電極上方延伸以將所述場板電連接到所述源極電極。

21、在一個或多個實施例中，所述導(dǎo)電場板包括所述擴散阻擋層的所述第一區(qū)段和所述第一區(qū)段上的場板層；并且

22、所述漏極電極、所述源極電極和所述場板層由第一導(dǎo)電層的部分形成。

23、在一個或多個實施例中，所述柵極電極包括在穿過所述第一介電層的柵極開口內(nèi)的豎直桿部以及第一突出區(qū)和第二突出區(qū)，所述第一突出區(qū)和所述第二突出區(qū)耦合到所述豎直桿部并且在所述第一介電層的部分上方朝向所述源極電極和所述漏極電極延伸。

24、在一個或多個實施例中，所述第一介電層處于所述半導(dǎo)體襯底的所述上表面上；

25、所述擴散阻擋層處于所述第一介電層上；并且

26、所述導(dǎo)電場板包括所述第一區(qū)段上的場板層。

27、在一個或多個實施例中，所述擴散阻擋層由一種或多種難熔金屬形成，所述難熔金屬包括選自鎢(w)、鉬(mo)和氮化鈦(tin)的一種或多種材料。

28、在一個或多個實施例中，所述第一介電層由一種或多種介電材料形成，所述介電材料包括選自二氧化硅(sio2)、氮化硅(sin)、氮氧化硅(sion)、氧化鋁(al2o3)、氮化鋁(aln)和氧化鉿(hfo2)的一種或多種材料。

29、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種氮化鎵場效應(yīng)晶體管裝置，包括：

30、半導(dǎo)體襯底，其包括氮化鎵并且另外包括上表面和溝道；

31、第一介電層，其設(shè)置在所述半導(dǎo)體襯底的所述上表面上方；

32、擴散阻擋層，其設(shè)置在所述第一介電層上方，其中所述擴散阻擋層被圖案化以包括第一、第二和第三區(qū)段；

33、柵極電極，其形成于所述半導(dǎo)體襯底上方，其中所述柵極電極延伸穿過所述第一介電層并且電耦合到所述溝道；

34、漏極開口，其延伸穿過所述第一介電層，其中所述漏極開口與所述柵極電極的第一側(cè)在空間上分離；

35、漏極電極，其電耦合到所述溝道，其中所述漏極電極包括形成于所述漏極開口內(nèi)的第一部分和上覆于所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第二區(qū)段的第二部分；

36、導(dǎo)電場板，其處于所述柵極電極與所述漏極電極之間，其中所述導(dǎo)電場板包括所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第一區(qū)段；

37、源極開口，其延伸穿過所述第一介電層，其中所述源極開口與所述柵極電極的第二側(cè)在空間上分離；以及

38、源極電極，其電耦合到所述溝道，其中所述源極電極包括形成于所述源極開口內(nèi)的第一部分和上覆于所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第三區(qū)段的第二部分。

39、在一個或多個實施例中，所述導(dǎo)電場板包括所述擴散阻擋層的所述第一區(qū)段和所述第一區(qū)段上的場板層；并且

40、所述漏極電極、所述源極電極和所述場板層由第一導(dǎo)電層的部分形成。

41、在一個或多個實施例中，所述漏極電極的所述第二部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第二區(qū)段的側(cè)壁共面；

42、所述導(dǎo)電場板的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第一區(qū)段的側(cè)壁共面；并且

43、所述源極電極的所述第二部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述多個區(qū)段中的所述第三區(qū)段的側(cè)壁共面。

44、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于形成半導(dǎo)體裝置的方法，所述方法包括：

45、在包括溝道的半導(dǎo)體襯底的上表面上方形成第一介電層；

46、在所述第一介電層上方形成擴散阻擋層；

47、形成穿過所述擴散阻擋層并穿過所述第一介電層的漏極開口；

48、將第一導(dǎo)電層沉積在所述擴散阻擋層上方并且沉積到所述漏極開口中；

49、圖案化所述第一導(dǎo)電層和所述擴散阻擋層以形成場板和與所述場板的第一側(cè)在空間上分離的漏極電極，其中：

50、所述場板包括所述第一導(dǎo)電層的第一部分和所述擴散阻擋層的第一區(qū)段，并且

51、所述漏極電極包括所述第一導(dǎo)電層的在所述漏極開口內(nèi)電耦合到所述溝道的第二部分，以及所述第一導(dǎo)電層的上覆于所述擴散阻擋層的第二區(qū)段的第三部分；以及

52、在所述半導(dǎo)體襯底上方形成與所述場板的第二側(cè)在空間上分離的柵極電極，其中所述柵極電極延伸穿過所述第一介電層并且電耦合到所述溝道。

53、在一個或多個實施例中，所述擴散阻擋層由選自一種或多種難熔金屬的材料形成，所述難熔金屬包括選自鎢(w)、鉬(mo)和氮化鈦(tin)的一種或多種材料。

54、在一個或多個實施例中，所述方法還包括：

55、在沉積所述第一導(dǎo)電層之后并且在圖案化所述第一導(dǎo)電層和所述擴散阻擋層之前，執(zhí)行高溫退火過程。

56、在一個或多個實施例中，圖案化所述第一導(dǎo)電層和所述擴散阻擋層包括執(zhí)行蝕刻過程以蝕刻穿過所述第一導(dǎo)電層；并且

57、在完成所述蝕刻過程后，

58、所述第一導(dǎo)電層的所述第一部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述第一區(qū)段的側(cè)壁共面，并且

59、所述第一導(dǎo)電層的所述第三部分的側(cè)壁與所述擴散阻擋層的所述第二區(qū)段的側(cè)壁共面。

60、在一個或多個實施例中，所述方法還包括：

61、形成穿過所述擴散阻擋層并穿過所述第一介電層的源極開口；

62、其中沉積所述第一導(dǎo)電層包括將所述第一導(dǎo)電層沉積到所述源極開口中；

63、其中圖案化所述第一導(dǎo)電層和所述擴散阻擋層會形成源極電極，其中所述源極電極包括所述第一導(dǎo)電層的在所述源極開口內(nèi)電耦合到所述溝道的第四部分和所述第一導(dǎo)電層的上覆于所述擴散阻擋層的第三區(qū)段的第五部分；并且

64、其中所述方法還包括在所述場板與所述源極電極之間形成導(dǎo)電連接件。

65、本發(fā)明的這些和其它方面將根據(jù)下文中所描述的實施例顯而易見，且參考這些實施例予以闡明。