[發明專利]半導體器件、包括其的晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310178071.6
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103426923B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 格哈德·普雷希特爾;奧利弗·黑貝倫;克萊門斯·奧斯特邁爾;詹毛羅·波佐維沃
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/06;H01L21/335
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 李靜,陳偉偉

1.一種半導體器件，包括：

半導體本體，包括多個化合物半導體層以及形成在其中一個所述化合物半導體層內的二維電荷載氣通道區域；以及

觸點結構，所述觸點結構設置在所述半導體本體內并且包括：

金屬區域，從所述半導體本體的第一側延伸至所述半導體本體內并至少延伸到包括所述通道區域的所述化合物半導體層；以及

摻雜區域，形成在半導體本體內且處于所述金屬區域與所述通道區域之間，使得所述通道區域通過所述摻雜區域與所述金屬區域隔開且電連接，

其中，所述摻雜區域與所述金屬區域之間的界面垂直于所述第一側，

其中，在所述半導體本體內形成所述觸點結構包括：

將摻雜劑注入所述半導體本體的未覆蓋部分中；

在高溫下對所述半導體本體進行退火，以活化被注入的摻雜劑并形成所述摻雜區域；

在注入和退火后，在從所述半導體本體的第一側到至少所述通道區域的深度上去除所述摻雜區域的一部分，以在所述半導體本體中形成開口，所述開口通過所述摻雜區域的剩余部分與所述通道區域橫向隔開；以及

在所述開口內填充金屬。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述二維電荷載氣通道區域為二維電子氣通道區域，且所述摻雜區域為所述半導體本體的摻雜有Si的區域。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，進一步包括設置在所述半導體本體的與所述金屬區域的側面和底側相鄰的區域內的氮空位。

4.根據權利要求2所述的半導體器件，其中：

所述半導體本體包括GaN層和所述GaN層上的GaN合金層；并且

所述摻雜區域為所述半導體本體的摻雜有Si的區域，該區域延伸穿過所述GaN合金層而進入所述GaN層并與所述二維電子氣通道區域接觸。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述金屬區域延伸穿過所述GaN合金層而進入所述GaN層。

6.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述GaN合金層包括AlGaN或InAlN，且所述二維電荷載氣通道區域為形成在所述GaN層內的二維電子氣通道區域。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬區域完全延伸穿過所述半導體本體。

8.根據權利要求7所述的半導體器件，其中，所述半導體本體設置在襯底上，且所述金屬區域延伸至所述襯底內。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬區域從所述第一側延伸至所述半導體本體內的程度比所述摻雜區域深。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬區域包括Al、AlSi、AlCu、AlSiCu、Ni、Ti、Mo、Pt、Pd、Nb、Re、Ta、Ir、TiAl₃和W中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，沿著所述第一側，所述摻雜區域與所述金屬區域不鄰接。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬區域包括側面和底側，所述側面從所述第一側延伸至所述底側，所述側面垂直于所述第一側并且所述底側平行于所述第一側，并且其中，所述通道區域通過所述摻雜區域與所述側面隔開且電連接。

13.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述金屬區域包括側面和底側，所述側面從所述第一側延伸至所述底側，所述側面垂直于所述第一側并且所述底側平行于所述第一側。