[發(fā)明專(zhuān)利]化合物半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110342602.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102544088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牧山剛?cè)?/a>;吉川俊英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/778
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/778;H01L29/51;H01L21/335;H01L21/285
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;鄭特強(qiáng)

1.一種化合物半導(dǎo)體器件，包括：

化合物半導(dǎo)體層；以及

柵電極，經(jīng)柵極絕緣膜而形成在該化合物半導(dǎo)體層上；

其中

該柵極絕緣膜是包含Si_xN_y作為絕緣材料的一種膜；

該Si_xN_y滿(mǎn)足0.638≤x/y≤0.863，并且氫終端基團(tuán)濃度被設(shè)定為不小于2×10²²/cm³且不大于5×10²²/cm³的范圍內(nèi)的值。

2.一種化合物半導(dǎo)體器件，包括：

化合物半導(dǎo)體層；以及

柵電極，經(jīng)柵極絕緣膜而形成在該化合物半導(dǎo)體層上；

其中

該柵極絕緣膜是包含Si_xO_yN_z作為絕緣材料的一種膜；

該Si_xO_yN_z滿(mǎn)足

x∶y∶z＝0.256至0.384∶0.240至0.360∶0.304至0.456，且x+y+z＝1；并且

氫終端基團(tuán)濃度被設(shè)定為不小于2×10²²/cm³且不大于5×10²²/cm³的范圍內(nèi)的值。

3.如權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該柵極絕緣膜是該絕緣材料的原子間氫濃度不小于2×10²¹/cm³且不大于6×10²¹/cm³的一種膜。

4.如權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該柵極絕緣膜包括第一絕緣膜和第二絕緣膜的層疊結(jié)構(gòu)，其中：

該第一絕緣膜由該絕緣材料形成；以及

該第二絕緣膜由帶隙比該絕緣材料大的材料制成。

5.如權(quán)利要求4所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該第二絕緣膜比該第一絕緣膜厚。

6.如權(quán)利要求4所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該柵極絕緣膜是通過(guò)在該第一絕緣膜上層疊該第二絕緣膜而形成的。

7.如權(quán)利要求4所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該柵極絕緣膜是通過(guò)在該第二絕緣膜上層疊該第一絕緣膜而形成的。

8.如權(quán)利要求4所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該第二絕緣膜包括選自Al₂O₃、AlN及TaO中的至少一種。

9.如權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

該柵極絕緣膜包括第一絕緣膜、第二絕緣膜和第三絕緣膜的層疊結(jié)構(gòu)，其中：

該第一絕緣膜由該絕緣材料形成；

該第二絕緣膜由帶隙比該絕緣材料大的材料制成；以及

該第三絕緣膜由該絕緣材料形成。

10.一種化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟：

在化合物半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣膜；以及

在該化合物半導(dǎo)體層上經(jīng)該柵極絕緣膜而形成柵電極；

其中

該柵極絕緣膜是包含Si_xN_y作為絕緣材料的一種膜；

該Si_xN_y滿(mǎn)足0.638≤x/y≤0.863，并且氫終端基團(tuán)濃度被設(shè)定為不小于2×10²²/cm³且不大于5×10²²/cm³的范圍內(nèi)的值。