HEMT器件的欧姆接触件的制造工艺及HEMT器件的制作方法

hemt器件的欧姆接触件的制造工艺及hemt器件
技术领域
1.本公开涉及一种高电子迁移率晶体管(hemt)器件的欧姆接触件的制造工艺和hemt器件。


背景技术：

2.hemt器件是已知的，其中导电沟道基于在异质结处(即，在具有不同带隙的半导体材料之间的界面处)形成具有高迁移率的二维电子气(2deg)层。例如，基于氮化铝镓(algan)层与氮化镓(gan)层之间的异质结的hemt器件是已知的。
3.基于algan/gan异质结或异质结构的hemt器件提供了若干优势，这些优势使其特别适合并被广泛用于不同的应用。例如，hemt器件的高击穿阈值被用于高性能功率开关；导电沟道中电子的高迁移率允许提供高频放大器；此外，2deg中的高电子浓度允许获得低通态电阻(r
on
)。
4.此外，与类似的硅ldmos器件相比，用于射频(rf)应用的hemt器件通常具有更好的rf性能。
5.已知的hemt器件被形成在包括衬底和异质结构的半导体主体中，并且包括与异质结构欧姆接触的源极和漏极区域。
6.通常，源极和漏极区域是包括金的金属化区域，这允许实现低接触和接入电阻(access resistance)。
7.然而，包括金的欧姆接触件的制造工艺需要在高温(甚至高于800℃)下退火。这样的高温可能导致hemt器件出现机械稳定性问题和电气故障。
8.此外，因为由于金产生的金属污染，在cmos线中不容易实现与金的欧姆接触件的形成，这需要专用装备和隔离的生产区域。
9.根据另一种方法，欧姆接触件是在没有金的情况下由金属层堆叠而制成的，该金属层堆叠包括与异质结构表面接触的钛层和在该钛层上延伸的铝层。
10.这种替代方法允许将退火温度降至600℃。
11.然而，这种温度降低在特定应用中可能是不够的。详细来说，没有使用金制成的已知的hemt器件的欧姆接触件具有高表面粗糙度，例如具有用原子力显微镜(afm)测量的为100nm的均方根(rms)值，这可能导致hemt器件的故障和击穿。
12.此外，欧姆接触件的接触电阻和接入电阻在特定应用中不够低。


技术实现要素：

13.在一个实施例中，一种hemt器件的制造工艺包括：从包括半导体异质结构的工件主体形成导电区域，该导电区域具有与半导体异质结构欧姆接触的界面部分。形成导电区域包括：在半导体异质结构上形成包括碳的第一反应区域；以及形成包括与第一反应区域接触地延伸的第二反应区域的金属堆叠。形成导电区域包括：通过对工件主体进行退火，使第一反应区域与第二反应区域反应，从而形成导电区域的第一界面部分。界面部分是包括
碳的化合物。
附图说明
14.为了更好地理解本公开，现在参考附图仅通过非限制性示例的方式描述其实施例，在附图中：
15.图1示出了根据一个实施例的本hemt器件的横截面；
16.图2示出了根据一个实施例的图1的hemt器件的一部分的横截面；
17.图3至图7示出了根据一个实施例的图2的hemt器件的一部分在后续制造步骤中的横截面；
18.图8示出了根据一个实施例的根据不同实施例的本hemt器件的横截面；
19.图9示出了根据一个实施例的图8的hemt器件的一部分的横截面；以及
20.图10至图17示出了根据一个实施例的图9的hemt器件的一部分在后续制造步骤中的横截面。
具体实施方式
21.图1示出了包括第一轴x、第二轴y和第三轴z的笛卡尔参考系xyz中的hemt器件1。
22.hemt器件1为常通型。然而，替代地，hemt器件1可以是常断型。
23.hemt器件1被形成在主体5中，主体5具有第一表面5a和第二表面5b，并且包括衬底6和在该衬底6上方延伸的异质结构8。
24.衬底6(其为半导体材料例如硅或碳化硅或其他材料(诸如蓝宝石(al2o3)))在主体5的第二表面5b与相应的表面6a之间延伸。
25.异质结构8包括含有iii-v族元素的化合物半导体材料，在衬底6的表面6a上延伸并形成主体5的第一表面5a。
26.异质结构8由如下项形成：沟道层10(其为第一半导体材料)，在衬底6上延伸并且具有表面10a，第一半导体材料为例如氮化镓(gan)或诸如ingan之类的包括氮化镓的合金，此处为本征氮化镓(gan)；以及阻挡层(其为第二半导体材料)11，在沟道层10的表面10a与主体5的第一表面5a之间延伸，第二半导体材料为例如基于氮化镓的三元或四元合金的化合物，诸如al
x
ga
1-x
n、alingan、in
x
ga
1-x
n、al
x
in
1-x
al、alscn，此处为本征氮化铝镓(algan)。
27.沟道层10沿着第三轴z具有例如介于大约1μm与5μm之间的厚度；阻挡层11沿着第三轴z具有例如介于大约5nm与30nm之间的厚度。
28.如图1中的虚线所指示，异质结构8容纳有源区域20，其在使用中容纳hemt器件1的导电沟道。由于沟道层10与阻挡层11之间的带隙差异，导电沟道以二维气体层(2deg)的形成为基础，并且由高迁移率载流子(例如电子)形成。
29.hemt器件1包括：源极区域15和漏极区域16，与异质结构8直接电接触地延伸；以及栅极区域18，平行于第一轴x、在源极区域15与漏极区域16之间延伸、与异质结构8直接电接触。
30.hemt器件1还包括：绝缘或钝化层22(其为介电材料)，在主体5的第一表面5a上延伸，介电材料诸如是例如氮化硅或氧化硅之类。
31.在此实施例中，绝缘层22覆盖源极区域15和漏极区域16。
32.栅极区域18可以由单层导电层形成或由多层堆叠(例如多个导电层堆叠或多个导电层与绝缘层堆叠)形成，并且适于与异质结构8(在此处特别是与阻挡层11)形成肖特基型接触件。
33.栅极区域18形成hemt器件1的栅电极g。
34.栅极区域18沿着第一轴x通过绝缘层22的相应部分而与源极区域15和与漏极区域16横向分开。
35.详细地，栅极区域18延伸穿过绝缘层22，贯穿绝缘层22沿着第三轴z的厚度，直至主体5的第一表面5a。
36.然而，根据这里未示出的其他实施例，栅极区域18可以包括深度延伸到异质结构8中的部分。
37.源极区域15和漏极区域16与异质结构8欧姆接触。
38.实际上，源极区域15和漏极区域16分别形成hemt器件1的源电极s和漏电极d。
39.在该实施例中，源极区域15和漏极区域16彼此相同；因此，在下文中，为了简单起见，将仅提及源极区域15，并且除非另有说明，否则针对源极区域15描述的内容也适用于漏极区域16。
40.然而，本领域技术人员将清楚的是，根据具体应用，源极区域15和漏极区域16可以彼此不同，例如，由不同材料形成或具有不同形状和尺寸。
41.在图2中详细示出的源极区域15具有顶表面28，并且由与异质结构8直接接触地延伸的界面部分25和在界面部分25上延伸的中心主体部分26形成。
42.界面部分25为含碳化合物，例如为含钛与碳或含碳与钽的化合物。
43.详细地，界面部分25可以是金属碳化物，例如碳化钛(tic)或碳化钽(tac)。
44.界面部分25在半导体主体5的第一表面5a上延伸、与阻挡层11直接电接触，并且具有沿着第三轴z的例如介于1nm与10nm之间、特别是介于1nm与5nm之间的厚度。
45.界面部分25在源极区域15与异质结构8之间形成欧姆接触件。
46.中心主体部分26由金属层堆叠形成，在该实施例中，金属层堆叠由以下项形成：第一中心层26a，为选自钛或钽的材料，并且在界面部分25上延伸；第二中心层26b，为例如铝的金属，并且在第一中心层26a上延伸；以及第三中心层26c，为例如钛、钽、钨、氮化钛等，在第二中心层26b上延伸并且在此处形成顶表面28。
47.第二中心层26b具有沿着第三轴z的例如介于10nm与300nm之间的厚度，并且起到源极区域15的填充主体的作用。
48.第三中心层26c作用为源极区域15的封装或保护层。
49.然而，中心主体部分26可以取决于具体应用而由不同数目的层形成。例如，可以不存在第三中心层26c。
50.另外地或替代地，如下文参考源极区域15的制造工艺所讨论，可以不存在第一中心层26a。
51.实际上，根据一个实施例，第二中心层26b可以直接在界面部分25上延伸。
52.根据不同的实施例，中心主体部分26可以仅由第二填充层26b形成。
53.富含碳的源极区域15的界面部分25与具有低接触电阻(特别是低于如果界面部分25不含碳时将获得的电阻)的异质结构8形成欧姆接触件。
54.如以下参考源极区域25的制造工艺所讨论的，这种欧姆接触件可以通过低温退火而形成，例如低于550℃，特别是介于400℃与500℃之间的温度。
55.此外，源极区域15的顶表面28具有低于已知hemt器件的欧姆接触件的表面粗糙度的低表面粗糙度。
56.因此，hemt器件1具有优选的电气性能和低故障或失败概率。
57.在下文中，参考图3至图7，描述了hemt器件1的制造步骤，特别是引导至源极区域15的形成的制造步骤。
58.本领域技术人员将清楚的是，参考图3至图7描述的用于形成源极区域15的制造步骤也适用于形成漏极区域16。例如，漏极区域16可以与源极区域15同时形成。
59.此外，图3至图7没有图示出用于形成栅极区域18、电接触件金属化、通用电连接件以及任何其他元件的步骤(相关的、先前的和/或后续的步骤)，该任何其他元件对hemt器件1的操作是有用或必要的，其本身是已知的并且未在此处示出。
60.图3示出了具有第一表面50a和第二表面50b的工件主体50的横截面。工件主体50的与已经参考图1和图2描述的元件相同的元件用相同的附图标记来指示并且不再进一步详细描述。
61.在工件主体50中，已经形成了衬底6以及包括沟道层10和阻挡层11的异质结构8。异质结构8，特别是本文中的阻挡层11形成工件主体50的第一表面50a。
62.随后，在图4，在工件主体50的第一表面50a上形成具有窗口62的掩模60。
63.掩模60可以通过已知的光刻和蚀刻步骤来形成；例如，掩模60可以由正性、负性或双层类型的光致抗蚀剂来形成。
64.窗口62沿着掩模60的第三轴z在整个厚度上延伸，并且暴露出工件主体50的第一表面50a的期望形成源极区域15的一部分。
65.参考图5，例如通过蒸发、溅射、化学气相沉积(cvd)等在工件主体50上形成工件界面层65(其为碳)。
66.工件界面层65具有沿着第三轴z的例如介于1nm与10nm之间的厚度。
67.工件界面层65包括：反应部分66，在窗口62内部(即在工件主体50的第一表面50a的暴露部分上)延伸；以及寄生(spurious)部分67，在掩模60上方延伸。
68.随后，在图6，例如通过蒸发、溅射、化学气相沉积(cvd)等在工件界面层65上形成金属工件堆叠70。
69.金属工件堆叠70包括直接在工件界面层65上延伸的反应层70a，其选自钛和钽。
70.反应层70a具有沿着第三轴z的例如介于2nm与10nm之间的厚度。
71.在此实施例中，金属工件堆叠70还包括：填充层70b，为例如铝，在反应层70a上延伸；以及保护层70c，为例如钛、钽、钨等，在填充层70b上延伸。
72.填充层70b具有例如介于10nm与300nm之间的厚度。
73.金属工件堆叠70既形成在窗口62内部(即在工件界面层65的反应部分66上)，还形成在掩模60上方。
74.金属工件堆叠70的沉积在掩模60上的部分覆盖工件界面层65的寄生部分67，形成在图6中整体由72指示的寄生沉积物。
75.然后通过本身已知类型的剥离工艺去除掩模60。寄生沉积物72与掩模60一起也被
去除。
76.然后，在图7，对工件主体50进行退火，如图7中由箭头80示意性地表示。
77.退火可以在受保护的环境中(例如在氮气或氩气气氛中)在例如400℃与600℃之间、特别是低于或等于550℃的温度下执行。
78.退火可以是快速热退火(rta)或本身已知类型的不同退火。
79.在退火期间，工件界面层65(其为碳)的反应部分66与反应层70a(其为钛或钽)反应，从而形成图1和图2的源极区域15的界面部分25。
80.取决于反应部分66的厚度、反应层70a的厚度和退火的持续时间，反应层70a可能仅与反应部分66部分地反应；反应层70a的剩余部分形成图2中所示的第一中心层26a。
81.然而，反应层70a可以与工件界面层65的反应部分66完全反应；在这种情况下，在图1和图2的hemt器件1中，第二中心层26b(对应于填充层70b)直接延伸到界面部分25上。
82.在本身已知类型的其他制造步骤(例如栅极区域18的形成、工件主体50的切割和电连接件的形成)之后形成hemt器件1。
83.工件界面层65的存在允许已经在低温下(例如在550℃或者甚至更低温度下)与异质结构8形成欧姆接触。
84.这样的低温允许获得源极区域15的顶表面28的低粗糙度。例如，源极区域15的顶表面28的粗糙度可以具有用原子力显微镜(afm)测量的大约10nm的均方根(rms)值。
85.图8示出了本hemt器件的不同实施例，在此处由100指示。hemt器件100具有类似于图1的hemt器件1的一般结构；因此，共同的元件由相同的附图标记指示，并且不再进一步描述。
86.hemt器件100形成在具有第一表面5a和第二表面5b并且包括衬底6和异质结构8的主体5中。此处异质结构8再次包括沟道层10和阻挡层11并且容纳有源区域20。
87.hemt器件100还包括：源极区域，此处用115指示；漏极区域，此处用116指示；以及栅极区域18，在源极区域115与漏极区域116之间沿着第一轴x延伸。
88.栅极区域18延伸穿过绝缘层22，贯穿其沿着第三轴z的厚度，直至主体5的第一表面5a。
89.在此实施例中，源极区域115和漏极区域116为凹陷型，并且从本体5的第一表面5a延伸，部分地位于异质结构8内部，与异质结构8欧姆接触，特别是与被容纳在有源区域20中的导电沟道欧姆接触。
90.同样在此实施例中，源极区域115和漏极区域116分别形成hemt器件100的源电极s和漏电极d。此外，源极区域115和漏极区域116彼此相同；因此，在下文中，为了简单起见，将仅提及源极区域115，并且除非另有说明，否则针对源极区域115描述的内容也适用于漏极区域116。
91.然而，本领域技术人员将清楚的是，取决于具体应用，源极区域115和漏极区域116可以彼此不同，例如，由不同的材料形成或具有不同的形状和尺寸。
92.如图9中详细示出，源极区域115延伸穿过阻挡层11并止于阻挡层11中。
93.根据在此处未示出的一个实施例，源极区域115可以延伸贯穿阻挡层11的厚度，直至沟道层10的表面10a。
94.根据在此处未示出的另一实施例，源极区域115可以延伸贯穿阻挡层11的沿着第
三轴z的厚度，并且沿着第三轴z的厚度部分地穿过沟道层10。换句话说，源极区域115可以止于沟道层10中。
95.源极区域115在此处也由如下项形成：界面部分，延伸而与异质结构8直接接触，指示为125；以及中心主体部分，在界面部分125上延伸，指示为126。
96.界面部分125在此处也为含碳化合物，例如为含钛与碳或含碳与钽的化合物。
97.详细地，界面部分125可以是金属碳化物，例如是碳化钛(tic)或碳化钽(tac)。
98.中心主体部分126在此处也由如下项形成：第一中心层126a，为钛或钽；第二中心层126b，为例如铝的金属；以及第三中心层126c，为例如钛、钽、钨、氮化钛等。
99.参考hemt器件1的界面部分25和中心主体部分26描述的其他细节也分别适用于hemt器件100的界面部分125和中心主体部分126。因此在此不再详细描述界面部分125和中心主体部分126。
100.在下文中，参考图10至图17，描述了hemt器件100的制造步骤，特别是引导至源极区域115的形成的制造步骤。
101.本领域技术人员将清楚的是，参考图10至图17描述的用于形成源极区域115的制造步骤也适用于形成漏极区域116。例如，漏极区域116可以与源极区域115同时形成。
102.此外，图10至图17没有图示出用于形成栅极区域18、电接触件金属化、通用电连接件以及任何其他元件的步骤(相关的、先前的和/或后续的步骤)，该任何其他元件对hemt器件100的操作是有用或必要的，其本身是已知的并且未在此处示出。
103.图10示出了具有第一表面150a和第二表面150b的工件主体150的横截面。工件主体150的与已经参考图8和图9描述的元件相同的元件用相同的附图标记来指示并且不再进一步详细描述。
104.在工件主体150中，已经形成了衬底6以及包括沟道层10和阻挡层11的异质结构8。异质结构8，特别是本文中的阻挡层11形成工件主体150的第一表面150a。
105.此外，在第一表面150a上形成了牺牲层堆叠153，旨在形成用于形成源极区域115的掩模，该牺牲层堆叠153包括第一牺牲层154和第二牺牲层155。
106.第一牺牲层154是非光敏材料，例如非光敏有机聚合物的溶液，其具有根据需要沉积的金属厚度来选择的沿着第三轴z的厚度。第一牺牲层154在工件主体150的第一表面150a上延伸。
107.第二牺牲层155是光敏材料(例如光致抗蚀剂)，并在第一牺牲层154上延伸。
108.第一和第二牺牲层154、155可以通过旋涂技术进行沉积。
109.随后，在图11，通过已知的光刻和显影步骤对第二牺牲层155进行图案化，以便选择性地去除第二牺牲层155的部分，并在工件主体150的旨在形成源极区域115的区域处形成窗口157。
110.由于第一牺牲层154不是光敏的，所以第二牺牲层155的光刻步骤对第一牺牲层154没有影响。在第二牺牲层155的显影结束时，第一牺牲层154被部分暴露在窗口157处。在该步骤期间，也发生第一牺牲层154的各向同性蚀刻，以均匀地去除第一牺牲层154被窗口157暴露的区域。由于蚀刻是各向同性类型的，第一牺牲层154的部分在第二牺牲层155下方也被去除。实际上，观察到欠蚀刻(underetch)或底切(undercut)现象，并且因此形成在第二牺牲层155下方沿着第一轴x在窗口157的侧面上延伸的底切区域159。
111.第一牺牲层154的去除进行至工件主体150的第一表面150a。
112.然后，在图12，例如通过蚀刻在异质结构8中在窗口157处形成凹陷162。
113.在此实施例中，凹陷162从阻挡层11内的第一表面150a延伸，并且止于阻挡层11中。
114.随后，在图13，使用牺牲层堆叠153作为掩模，例如通过蒸发、溅射或化学气相沉积(cvd)在工件主体150上形成工件界面层165(其为碳)。工件界面层165包括延伸到与阻挡层11直接接触的凹陷162中的反应部分166和在第二牺牲层155上延伸的寄生部分167。
115.工件界面层165具有例如介于1nm与10nm之间的厚度。
116.在此实施例中，工件界面层165的反应部分166还在工件主体150的第一表面150a上、在凹陷162的侧面上部分地延伸。实际上，反应部分166是连续的部分，与形成凹陷162的阻挡层11的壁共形。
117.然后，在图14，执行本身的已知类型的剥离工艺，由此去除第一和第二牺牲层154、155。同时，工件界面层165的寄生部分167也被去除。
118.然后，在图15，通过毯式沉积工艺在工件主体105上形成在此处由170指示的金属工件堆叠。实际上，金属工件堆叠170既形成在工件主体150的第一表面150a上，还形成在工件界面层165的反应部分166上。
119.金属工件堆叠170包括在工件界面层165的反应部分166上延伸的反应层170a(其为钛或钽)。
120.反应层170a具有例如介于2nm与10nm之间的厚度。
121.在此实施例中，金属工件堆叠170还包括：填充层170b(其为例如铝)，在反应层170a上延伸；以及保护层170c(其为例如钛、钽、钨等)，在填充层170b上延伸。
122.填充层170b具有例如介于10nm与300nm之间的厚度。
123.参考图16，通过选择性蚀刻步骤，选择性地去除金属工件堆叠170的延伸到旨在形成源极区域115的区域之外的部分。
124.实际上，在金属层堆叠170中，仅保留在工件界面层165的反应部分166上延伸的主体部分。
125.随后，在图17，类似于参考图7所讨论地对工件主体150进行退火，并且因此在本文中不再详细讨论。
126.在退火之后，工件界面层165的反应部分166与反应层170a反应，形成图8和图9的源极区域115的界面部分125。
127.在本身已知类型的其他制造步骤(例如栅极区域18的形成、工件主体150的切割和电连接的形成)之后形成hemt器件100。
128.使用牺牲层堆叠153，尤其是底切区域159的存在，使得剥离步骤的可靠性得以提高，并且因此hemt器件100的制造工艺的可靠性得以提高。
129.最后，清楚的是，如所附权利要求中所定义，可以对hemt器件1、100以及本文描述和图示的相关制造工艺进行修改和变化，而不会因此脱离本公开的范围。
130.例如，取决于具体应用，沟道层10和阻挡层11可以各自由多层彼此重叠而形成，例如gan的一层或多层合金或者适当掺杂的或本征类型的gan基合金。
131.参考hemt器件1，取决于具体应用，源极区域15、漏极区域16和栅极区域18可以根
据不同的形状和配置以本身已知的方式沿着第二轴y延伸，并且因此不详细讨论。例如，在俯视图中(此处未示出)，源极区域15、漏极区域16和栅极区域18可以具有沿着第二轴y的细长条形形状，或者可以具有规则或不规则的圆形形状或任何其他形状。
132.例如，源极区域15、漏极区域16和栅极区域18可以各自形成具有更复杂形状的相应区域的一部分，并且通过特定的电连接件而电连接到其他部分。
133.类似的考虑也适用于hemt器件100的源极区域115、漏极区域116和栅极区域18的形状和配置。
134.所示出的实施例可以进行组合以形成其他解决方案。
135.在一个实施例中，一种hemt器件的制造工艺可以被概括为包括：从包括半导体异质结构的工件主体形成导电区域，该导电区域具有与半导体异质结构欧姆接触的界面部分。形成导电区域包括：在半导体异质结构上形成包括碳的第一反应区域；形成包括与第一反应区域接触地延伸的第二反应区域的金属堆叠；以及对工件主体进行退火，使得第一反应区域与第二反应区域进行反应，从而形成导电区域的界面部分，该界面部分是包括碳的化合物。
136.第二反应区域可以是钛或钽。
137.第一反应区域可以具有介于1nm与10nm之间的厚度。
138.可以在介于400℃与550℃之间的温度下对工件主体进行退火。
139.形成导电区域还可以包括：在半导体异质结构中形成凹陷，将第一反应区域形成在凹陷中。
140.半导体异质结构具有表面，其中形成第一反应区域可以包括：在半导体异质结构的表面上形成掩模；在半导体异质结构的表面上沉积包括碳的界面层；以及执行掩模的剥离工艺。
141.形成金属堆叠可以包括：在第一反应区域上沉积第二反应区域；以及在第二反应区域上沉积填充区域。
142.填充区域可以是铝。
143.在一个实施例中，一种hemt器件可以被概括为包括：半导体异质结构和与半导体异质结构欧姆接触的导电区域。导电区域包括界面部分，该界面部分包括碳，并且与半导体异质结构直接接触地延伸。
144.导电区域的界面部分可以是金属碳化物。
145.导电区域的界面部分可以是包括碳和钛的化合物或者包括碳和钽的化合物。
146.导电区域还可以包括中心主体部分，该中心主体部分包括在界面部分上延伸的至少一个金属层。
147.至少一个金属层可以是铝层。
148.导电区域可以是凹陷型的，并且可以部分地在半导体异质结构内部延伸。
149.可以根据以上详细说明对实施例进行这些和其他改变。一般而言，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制为说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被解释为包括所有可能的实施例以及权利要求所享有的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

技术特征：
1.一种hemt器件的制造工艺，所述工艺包括：从包括半导体异质结构的工件主体形成导电区域，所述导电区域具有与所述半导体异质结构欧姆接触的界面部分，其中形成所述导电区域包括：在所述半导体异质结构上形成包括碳的第一反应区域；形成包括与所述第一反应区域接触地延伸的第二反应区域的金属堆叠；以及通过对所述工件主体进行退火，使所述第一反应区域与所述第二反应区域反应，从而形成所述导电区域的第一界面部分，所述界面部分是包括碳的化合物。2.根据权利要求1所述的制造工艺，其中所述第二反应区域是钛或钽反应区域。3.根据权利要求1所述的制造工艺，其中所述第一反应区域具有介于1nm与10nm之间的厚度。4.根据权利要求1所述的制造工艺，其中在介于400℃与550℃之间的温度下对所述工件主体执行退火。5.根据权利要求1所述的制造工艺，其中形成导电区域还包括：在所述半导体异质结构中形成凹陷，所述第一反应区域被形成在所述凹陷中。6.根据权利要求1所述的制造工艺，所述半导体异质结构具有表面，其中形成第一反应区域包括：在所述半导体异质结构的所述表面上形成掩模；在所述半导体异质结构的所述表面上沉积包括碳的界面层；以及执行所述掩模的剥离工艺。7.根据权利要求1所述的制造工艺，其中形成金属堆叠包括：在所述第一反应区域上沉积所述第二反应区域；以及在所述第二反应区域上沉积填充区域。8.根据权利要求7所述的制造工艺，其中所述填充区域是铝填充区域。9.一种hemt器件，包括：半导体异质结构，所述半导体异质结构包括：沟道层；以及阻挡层，在所述沟道层上；以及源极区域或漏极区域，所述源极区域或所述漏极区域包括与所述半导体异质结构欧姆接触的导电区域，其中所述导电区域包括：界面部分，包括碳并且与所述半导体异质结构直接接触地延伸；以及金属层堆叠，在所述界面部分上。10.根据权利要求9所述的hemt器件，其中所述导电区域的所述界面部分是金属碳化物。11.根据权利要求9所述的hemt器件，其中所述导电区域的所述界面部分是包括碳和钛的化合物或者包括碳和钽的化合物。12.根据权利要求9所述的hemt器件，其中所述金属堆叠包括在所述界面部分上延伸的中心主体部分。13.根据权利要求12所述的hemt器件，其中中心主体部分为铝层。14.根据权利要求9所述的hemt器件，其中所述导电区域部分地延伸到所述半导体异质
结构中的凹陷内部。15.一种用于形成hemt器件的工艺，所述工艺包括：形成包括沟道层和在所述沟道层上的阻挡层的半导体异质结构；以及在所述半导体异质结构上形成所述源极区域或所述漏极区域，其中形成所述源极区域或所述漏极区域包括：沉积与所述阻挡层接触的碳层；沉积与所述碳层接触的第一金属层；沉积与所述第一金属层接触的第二金属层；以及通过执行热退火工艺而由所述碳层和所述第一金属层形成金属碳化物层。16.根据权利要求15所述的工艺，其中形成所述源极区域或所述漏极区域包括：沉积与所述第二金属层接触的第三金属层；沉积与所述第三金属层接触的第四金属层；以及在沉积所述第四金属层之后执行所述热退火工艺。17.根据权利要求15所述的工艺，其中所述热退火工艺具有小于或等于550℃的最高温度。18.根据权利要求15所述的工艺，包括：在所述阻挡层上形成掩膜层；图案化所述掩模层以暴露所述阻挡层的一部分；在所述阻挡层中形成沟槽并且所述沟槽终止于所述阻挡层内；以及在所述沟槽中的所述掩模层和所述阻挡层上沉积所述碳层。19.根据权利要求18所述的工艺，包括执行剥离工艺，所述剥离工艺包括去除所述掩模和所述掩模上的所述碳层的第一部分。20.根据权利要求19所述的工艺，包括在执行所述剥离工艺之后在所述沟槽内的所述碳层的第二部分上形成所述第二金属层。

技术总结
本公开的实施例涉及HEMT器件的欧姆接触件的制造工艺及HEMT器件。一种用于制造HEMT器件的工艺包括在具有半导体异质结构的工件主体上形成导电区域。为了获得导电区域，在异质结构上形成具有碳的第一反应区域，并且形成具有与第一反应区域接触的第二反应区域的金属堆叠。对工件本体进行退火，使得第一反应区域与第二反应区域反应，从而形成导电区域的界面部分。界面部分是具有碳的化合物，并且与半导体异质结构欧姆接触。体异质结构欧姆接触。体异质结构欧姆接触。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/8/5