[發明專利]半導體器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201310223571.7
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103311284A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 程凱
• 申請（專利權）人: 蘇州晶湛半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/43
• 分類號: H01L29/43;H01L29/49;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括：

半導體器件有源區；

位于所述半導體器件有源區上的電極形狀控制層，所述電極形狀控制層中含有鋁元素，所述全部或部分電極形狀控制層中鋁元素的含量從半導體器件有源區由下至上逐漸減少；所述電極形狀控制層上設有電極區，所述電極區設有向半導體器件有源區延伸并縱向貫穿所述電極形狀控制層的凹槽，所述凹槽的側面全部或部分為斜坡、或向兩側凹陷的弧形坡、或向中間凸出的弧形坡；

全部或部分位于所述電極區中凹槽內的電極，所述電極形狀與凹槽形狀對應設置，所述電極底部與半導體器件有源區相接觸。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電極形狀控制層為半導體層、第一介質層中一種或兩種的組合。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件有源區和電極形狀控制層中的半導體層為三族氮化物、硅、鍺、鍺硅、III-V族化合物、氧化物中一種或多種的組合。

4.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述第一介質層包括SiN、SiAlN、SiAlGaN、SiAlO_x、AlMgON、HfAlO_x中一種或多種的組合。

5.根據權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述電極形狀控制層為半導體層和第一介質層時，第一介質層位于半導體層的上方，所述半導體層中任意一處鋁元素的含量高于第一介質層中任意一處鋁元素的含量。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述全部或部分電極形狀控制層中鋁元素的含量從半導體器件有源區由下至上呈線性下降、或加速下降、或減速下降、或先線性下降再保持不變、或先減速下降再保持不變、或先加速下降再保持不變。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電極形狀控制層中的凹槽部分延伸至半導體器件有源區中。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電極形狀控制層中的凹槽內壁及電極形狀控制層表面上全部或部分沉積有第二介質層，所述電極全部或部分位于所述第二介質層上。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其特征在于，所述第二介質層包括Al₂O₃、AlON、SiN、SiON、SiO₂、HfAlO_x、HfO₂中一種或多種的組合。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括二極管和三極管，所述電極包括二極管的陽極和陰極以及三極管的源極、漏極和柵極。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件有源區包括：鋁鎵氮/氮化鎵異質結構成的高電子遷移率晶體管、鋁鎵銦氮/氮化鎵異質結構成的高電子遷移率晶體管、氮化鋁/氮化鎵異質結構成的高遷移率三極管、氮化鎵MOSFET、含有銦鎵氮/鎵氮多量子阱結構的器件、p型氮化物構成的發光二極管、UV-LED、光電探測器、氫氣產生器、太陽能電池、LDMOS、UMOSFET、肖特基二極管或者雪崩擊穿二極管。

12.一種如權利要求1所述的半導體器件制作方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、提供半導體器件有源區；

S2、在所述半導體器件有源區上形成電極形狀控制層，所述電極形狀控制層中含有鋁元素，所述全部或部分電極形狀控制層中鋁元素的含量從半導體器件有源區由下至上逐漸減少，所述電極形狀控制層上設有電極區；

S3、在所述電極區上形成向半導體器件有源區延伸并縱向貫穿所述電極形狀控制層的凹槽，所述凹槽的側面全部或部分為斜坡、或向兩側凹陷的弧形坡、或向中間凸出的弧形坡；

S4、在所述電極區中凹槽內的形成電極，所述電極全部或部分位于電極區中凹槽內，所述電極形狀與凹槽形狀對應設置，所述電極底部與半導體器件有源區相接觸。