[發(fā)明專利]化合物半導(dǎo)體器件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110416092.8
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102569380A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐮田陽一
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/43;H01L21/335
• 代理公司: 隆天國際知識產(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；

柵電極，布置在所述化合物半導(dǎo)體層上方；以及

柵極絕緣膜，插入在所述化合物半導(dǎo)體層與所述柵電極之間，

所述柵極絕緣膜至少在與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含氟化合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

所述柵極絕緣膜包含選自硅、鋁和鉿的至少其中之一的氧化物、氮化物或氮氧化物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

所述柵極絕緣膜是以氟化合物的濃度在厚度方向上從所述界面朝向所述柵極絕緣膜的上表面逐漸降低的方式包含所述氟化合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

所述柵極絕緣膜在厚度方向上的整個(gè)區(qū)域中包含所述氟化合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物半導(dǎo)體器件，其中

所述柵電極是以使得所述化合物半導(dǎo)體層中形成的凹槽被部分所述柵電極經(jīng)由所述柵極絕緣膜填滿的方式布置的；并且

所述柵極絕緣膜至少在所述凹槽中與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含所述氟化合物。

6.一種化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，包括以下步驟：

在化合物半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣膜；以及

在所述化合物半導(dǎo)體層和所述柵極絕緣膜上方形成柵電極，所述柵極絕緣膜至少在與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含氟化合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，還包括：

對由絕緣材料形成的所述柵極絕緣膜進(jìn)行熱處理以使得所述氟化合物至少被包含在所述界面附近。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中

所述柵極絕緣膜以氟化合物的濃度在厚度方向上從所述界面朝向所述柵極絕緣膜的上表面逐漸降低的方式包含所述氟化合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中

所述柵極絕緣膜在厚度方向上的整個(gè)區(qū)域中包含所述氟化合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中

所述柵極絕緣膜包含選自硅、鋁和鉿的至少其中之一的氧化物、氮化物或氮氧化物。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中

所述柵電極是以使得所述化合物半導(dǎo)體層中形成的凹槽被部分所述柵電極填滿的方式布置的；并且

所述柵極絕緣膜至少在所述凹槽中與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含所述氟化合物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的化合物半導(dǎo)體器件的制造方法，其中

所述凹槽通過使用包含氟的刻蝕氣體進(jìn)行干蝕刻而形成；并且

所述柵極絕緣膜是在所述干蝕刻后附著到所述電極凹槽的內(nèi)表面的含氟蝕刻殘留物未被徹底去除以使所述殘留物被剩下的條件下由絕緣材料形成的。

13.一種電源電路，包括：

變壓器；以及

高壓電路和低壓電路，所述變壓器位于所述高壓電路和低壓電路之間，

所述高壓電路包括多個(gè)晶體管，

每個(gè)所述晶體管包括：

化合物半導(dǎo)體層；和

柵電極，布置在所述化合物半導(dǎo)體層上方；以及

柵極絕緣膜，插入在所述化合物半導(dǎo)體層與所述柵電極之間，所述柵極絕緣膜至少在與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含氟化合物。

14.一種高頻放大器，用于放大輸入的高頻電壓并輸出經(jīng)過放大的高頻電壓，該高頻放大器包括：

晶體管，其包括：

化合物半導(dǎo)體層；

柵電極，布置在所述化合物半導(dǎo)體層上方；以及

柵極絕緣膜，插入在所述化合物半導(dǎo)體層與所述柵電極之間，

所述柵極絕緣膜至少在與所述化合物半導(dǎo)體層交界的界面附近包含氟化合物。