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HEMT 채널 스택층;상기 HEMT 채널 스택층 상에 형성되고, 트렌치에 의해서 적어도 두 부분으로 분리된 소오스/드레인층;상기 소오스/드레인층 상에 상기 트렌치를 노출하도록 형성된 유전층;상기 트렌치 내에 상기 트렌치의 양측벽을 이루는 상기 소오스/드레인층으로부터 이격되게 형성되어 상기 트렌치의 폭보다 좁은 선폭으로 형성되고, 상기 트렌치 내에서 하단의 폭이 상단의 폭보다 좁게 형성된, 게이트 전극층을 포함하고,상기 트렌치는 상기 소오스/드레인층 및 유전층의 적층 구조에 의해서 한정되고,상기 HEMT 채널 스택층은 HEMT 채널 에피층, 상기 HEMT 채널 에피층 상의 캡핑층을 포함하고,상기 트렌치에 노출된 상기 캡핑층이 부분적으로 식각되어 형성된 하부 트렌치를 더 포함하고,상기 게이트 전극층은 상기 하부 트렌치의 적어도 일부로 더 연장되게 형성되고,상기 게이트 전극층은 상기 트렌치 내부에서 상기 유전층 위로 더 연장되게 형성되고,상기 게이트 전극층과 상기 캡핑층 사이의 상기 하부 트렌치 부분에 제 1 에어갭이 형성되고,상기 트렌치의 양 측벽들과 상기 게이트 전극층 사이에 제 2 에어갭이 형성되고, 상기 제 2 에어갭의 상부는 상기 게이트 전극층, 상기 소오스/드레인층 및 상기 유전층에 의해서 둘러싸이고,상기 제 1 에어갭과 상기 제 2 에어갭은 서로 연결된,HEMT 소자
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제 1 항에 있어서,상기 게이트 전극층의 상기 트렌치 내 선폭은 상단에서 하단으로 갈수록 점차 좁아지는, HEMT 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제 2 에어갭은 상부에서 하부로 갈수록 그 폭이 더 커지는, HEMT 소자
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기판 상에 적어도 하나의 소자가 형성된 하부 소자 스택층; 및상기 하부 소자 스택층 상에 적층된 제 1 항, 제 3 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 HEMT 소자를 포함하고,상기 HEMT 채널 스택층은 상기 하부 소자 스택층 상에 접합된,모놀리식 3차원 집적 소자
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제 8 항에 있어서,상기 하부 소자 스택층은 하부 배선층을 포함하고,상기 HEMT 소자의 상기 소오스/드레인층의 적어도 일부분과 상기 하부 배선층의 일부분을 서로 연결하는 상부 배선층을 더 포함하는,모놀리식 3차원 집적 소자
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HEMT 채널 스택층을 제공하는 단계;상기 HEMT 채널 스택층 상에 소오스/드레인층 및 유전층을 순차로 형성하는 단계;상기 소오스/드레인층 및 유전층을 관통하는 트렌치를 형성하여, 상기 소오스/드레인층 및 상기 유전층을 각각 적어도 두 부분으로 분리하는 단계;상기 트렌치의 폭이 좁아지도록 상기 트렌치의 양 측벽들에 스페이서 절연층을 형성하는 단계; 및상기 스페이서 절연층에 의해서 좁아진 상기 트렌치 내에 자기-정렬 구조로 게이트 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 HEMT 채널 스택층은 HEMT 채널 에피층, 상기 HEMT 채널 에피층 상의 캡핑층을 포함하고,상기 스페이서 절연층을 형성하는 단계 후, 상기 트렌치에 의해서 노출된 상기 캡핑층을 식각하여 상기 트렌치와 연통된 하부 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함하고,상기 게이트 전극층은 상기 하부 트렌치의 적어도 일부로 더 연장되게 형성되고,상기 하부 트렌치는 상기 스페이서 절연층 하부로 더 연장되고,상기 게이트 전극층과 상기 캡핑층 사이의 상기 하부 트렌치 부분에 제 1 에어갭이 형성되고,상기 트렌치의 양 측벽들과 상기 게이트 전극층 사이에 제 2 에어갭이 형성되도록, 상기 게이트 전극층 형성 후 상기 스페이서 절연층을 제거하는 단계를 더 포함하고,상기 게이트 전극층은 상기 트렌치 내부에서 상기 유전층 위로 더 연장되게 형성되고, 상기 제 2 에어갭의 상부는 상기 게이트 전극층, 상기 소오스/드레인층 및 상기 유전층에 의해서 둘러싸이고,상기 제 1 에어갭과 상기 제 2 에어갭은 서로 연결된,HEMT 소자의 제조 방법
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제 10 항에 있어서,상기 스페이서 절연층은 그 상단보다 하단의 폭이 더 크게 형성되고,상기 게이트 전극층은 그 상단보다 그 하단의 폭이 더 좁게 형성되는,HEMT 소자의 제조 방법
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기판 상에 적어도 하나의 소자가 형성된 하부 소자 스택층을 제공하는 단계;상기 하부 소자 스택층 상에 HEMT 채널 스택층을 접합하는 단계;상기 HEMT 채널 스택층 상에 소오스/드레인층 및 유전층을 순차로 형성하는 단계;상기 소오스/드레인층 및 유전층을 관통하는 트렌치를 형성하여, 상기 소오스/드레인층 및 상기 유전층을 각각 적어도 두 부분으로 분리하는 단계;상기 트렌치의 폭이 좁아지도록 상기 트렌치의 양 측벽들에 스페이서 절연층을 형성하는 단계;상기 스페이서 절연층에 의해서 좁아진 상기 트렌치 내에 자기-정렬 구조로 게이트 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 HEMT 채널 스택층은 HEMT 채널 에피층, 상기 HEMT 채널 에피층 상의 캡핑층을 포함하고,상기 스페이서 절연층을 형성하는 단계 후, 상기 트렌치에 의해서 노출된 상기 캡핑층을 식각하여 상기 트렌치와 연통된 하부 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함하고,상기 게이트 전극층은 상기 하부 트렌치의 적어도 일부로 더 연장되게 형성되고,상기 하부 트렌치는 상기 스페이서 절연층 하부로 더 연장되고,상기 게이트 전극층과 상기 캡핍층 사이의 상기 하부 트렌치 부분에 제 1 에어갭이 형성되고,상기 트렌치의 양 측벽들과 상기 게이트 전극층 사이에 제 2 에어갭이 형성되도록, 상기 게이트 전극층 형성 후 상기 스페이서 절연층을 제거하는 단계를 더 포함하고,상기 게이트 전극층은 상기 트렌치 내부에서 상기 유전층 위로 더 연장되게 형성되고, 상기 제 2 에어갭의 상부는 상기 게이트 전극층, 상기 소오스/드레인층 및 상기 유전층에 의해서 둘러싸이고,상기 제 1 에어갭과 상기 제 2 에어갭은 서로 연결된,모놀리식 3차원 집적 소자의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 하부 소자 스택층은 하부 배선층을 포함하고,상기 소오스/드레인층의 적어도 일부분과 상기 하부 배선층의 일부분을 서로 연결하는 상부 배선층을 형성하는 단계를 더 포함하는,모놀리식 3차원 집적 소자의 제조 방법
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