[發(fā)明專利]化合物半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310073197.7
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103367422A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 多木俊裕
• 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;H01L29/06;H01L21/335
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

技術(shù)領(lǐng)域

本文中討論的實施方案涉及化合物半導(dǎo)體器件及用于制造化合物半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

特征為高飽和電子速度和寬帶隙的氮化物半導(dǎo)體器件已經(jīng)被積極開發(fā)為高耐受電壓和高輸出的半導(dǎo)體器件。已經(jīng)做了大量關(guān)于氮化物半導(dǎo)體器件如場效應(yīng)晶體管特別是高電子遷移率晶體管(HEMT)的報道。在電子傳輸層中使用GaN以及在電子供給層中使用AlGaN的AlGaN/GaN?HEMT正引起大量關(guān)注。根據(jù)AlGaN/GaN?HEMT，在AlGaN中出現(xiàn)可歸因于GaN與AlGaN之間的晶格常數(shù)的差異的應(yīng)變。由應(yīng)變引起的壓電極化和AlGaN的自發(fā)極化產(chǎn)生高濃度二維電子氣(2DEG)。因此，實現(xiàn)了高耐受電壓和高輸出。

日本已審查的專利申請公開No.7-93428和日本公開特許公報No.2008-112868是相關(guān)技術(shù)的示例。

發(fā)明內(nèi)容

因此，實施方案的一個方面中的一個目的是提供一種具有提高的夾斷(pinch?off)和gm特性并且通過降低由陷阱如電流崩塌所引起的特性劣化而可靠地實現(xiàn)常斷模式的化合物半導(dǎo)體器件。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種化合物半導(dǎo)體器件，包括：其中產(chǎn)生有二維電子氣的化合物半導(dǎo)體復(fù)合結(jié)構(gòu)；以及形成于化合物半導(dǎo)體復(fù)合結(jié)構(gòu)上的電極，其中，化合物半導(dǎo)體復(fù)合結(jié)構(gòu)包括在產(chǎn)生二維電子氣的部分下方的p型半導(dǎo)體層，并且p型半導(dǎo)體層包括比p型半導(dǎo)體層的其它部分包含有更大量的離子化受主的部分，所述部分位于電極下方。

附圖說明

圖1A至圖1C是依次示出用于制造根據(jù)第一實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖2A至圖2C是依次示出接著圖1A至圖1C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第一實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖3是示出與對比例的使用典型p-GaN蓋結(jié)構(gòu)的典型AlGaN/GaN?HEMT相比較的根據(jù)第一實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的表示特性(漏電流-柵電壓特性)的特性圖；

圖4A至圖4C是依次示出用于制造根據(jù)第二實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖5A至圖5C是依次示出接著圖4A至圖4C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第二實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖6A至圖6C是依次示出用于制造根據(jù)第三實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖7A至圖7C是依次示出接著圖6A至圖6C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第三實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖8A至圖8C是依次示出用于制造根據(jù)第四實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖9A至圖9C是依次示出接著圖8A至圖8C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第四實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖10A至圖10C是依次示出用于制造根據(jù)第五實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖11A至圖11C是依次示出接著圖10A至圖10C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第五實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖12A至圖12C是依次示出用于制造根據(jù)第六實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖13A至圖13C是依次示出接著圖12A至圖12C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第六實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖14A至圖14C是依次示出用于制造根據(jù)第七實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖15A至圖15C是依次示出接著圖14A至圖14C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第七實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖16A至圖16C是依次示出用于制造根據(jù)第八實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖17A至圖17C是依次示出接著圖16A至圖16C中示出的步驟的用于制造根據(jù)第八實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；

圖18A至圖18C是依次示出用于制造根據(jù)第九實施方案的AlGaN/GaN?HEMT的方法的步驟的示意性橫截面圖；