[發明專利]化合物半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110402775.8
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102487081A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 宮島豊生;吉川俊英;今西健治;多木俊裕;金村雅仁
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

1.一種化合物半導體器件，包括：

襯底；

電子傳輸層，形成在所述襯底的上方；

電子供應層，形成在所述電子傳輸層的上方；以及

覆蓋層，形成在所述電子供應層的上方；

所述覆蓋層包括

包含GaN的第一化合物半導體層；

包含AlN的第二化合物半導體層，其形成在所述第一化合物半導體層的上方；

包含GaN的第三化合物半導體層，其形成在所述第二化合物半導體層的上方；以及

第一包含AlGaN層和第二包含AlGaN層中的至少一個，所述第一包含AlGaN層形成在所述第一化合物半導體層和所述第二化合物半導體層之間且其中Al含量朝所述第二化合物半導體層的方向增大，所述第二包含AlGaN層形成在所述第二化合物半導體層和所述第三化合物半導體層之間且其中Al含量朝所述第二化合物半導體層的方向增大。

2.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，其中，

所述覆蓋層既包括所述第一包含AlGaN層也包括所述第二包含AlGaN層。

3.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，其中，

所述第一包含AlGaN層包括下表面和上表面，所述第一包含AlGaN層中的Al含量從所述下表面處的0變為所述上表面處的1。

4.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，其中，

所述第二包含AlGaN層包括下表面和上表面，所述第二包含AlGaN層中的Al含量從所述下表面處的1變為所述上表面處的0。

5.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，其中，

所述第一包含AlGaN層與所述第一化合物半導體層和所述第二化合物半導體層接觸。

6.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，其中，

所述第二包含AlGaN層與所述第二化合物半導體層和所述第三化合物半導體層接觸。

7.根據權利要求1所述的化合物半導體器件，還包括：

開口，形成在所述覆蓋層中至一透入所述電子供應層中的深度；

絕緣層，形成在所述開口中；以及

柵極，形成在所述開口中的所述絕緣層的上方。

8.根據權利要求7所述的化合物半導體器件，其中，

所述絕緣層在所述覆蓋層的上方延伸。

9.一種化合物半導體器件的制造方法，包括如下步驟：

在襯底的上方形成電子傳輸層；

在所述電子傳輸層的上方形成電子供應層；以及

在所述電子供應層的上方形成覆蓋層；其中，

所述覆蓋層的形成包括：

形成包含GaN的第一化合物半導體層；

在所述第一化合物半導體層的上方形成包含AlN的第二化合物半導體層；

在所述第二化合物半導體層的上方形成包含GaN的第三化合物半導體層；以及

形成第一包含AlGaN層和第二包含AlGaN層中的至少一個，使所述第一包含AlGaN層形成在所述第一化合物半導體層和所述第二化合物半導體層之間，且所述第一包含AlGaN層具有朝所述第二化合物半導體層的方向增大的Al含量，并使所述第二包含AlGaN層形成在所述第二化合物半導體層和所述第三化合物半導體層之間，且所述第二包含AlGaN層具有朝所述第二化合物半導體層的方向增大的Al含量。

10.根據權利要求9所述的化合物半導體器件的制造方法，其中，

所述第一包含AlGaN層和所述第二包含AlGaN層兩者均被形成。

11.根據權利要求9所述的化合物半導體器件的制造方法，其中，

所述第一包含AlGaN層包括下表面和上表面，所述第一包含AlGaN層被形成為使得該層中的Al含量從所述下表面處的0變為所述上表面處的1。

12.根據權利要求9所述的化合物半導體器件的制造方法，其中，

所述第二包含AlGaN層包括下表面和上表面，所述第二包含AlGaN層被形成為使得該層中的Al含量從所述下表面處的1變為所述上表面處的0。

13.根據權利要求9所述的化合物半導體器件的制造方法，其中，

所述第一包含AlGaN層被形成為與所述第一化合物半導體層和所述第二化合物半導體層接觸。