[發明專利]半導體器件以及用于制造半導體器件的方法

無效

• 申請號: 201310378765.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103715248A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 中村哲一;山田敦史;石黑哲郎;小谷淳二;今西健治
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社;富士通半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

1.一種半導體器件，包括：

形成在襯底上的第一半導體層；

形成在所述第一半導體層上的第二半導體層；

形成在所述第二半導體層上的第三半導體層和第四半導體層；

形成在所述第三半導體層上的柵電極；和

形成在所述第四半導體層上并接觸所述第四半導體層的源電極和漏電極，

其中所述第三半導體層由用于實現p型的半導體材料形成在所述柵電極正下方的區域上，并且在所述第四半導體層中的硅的濃度高于在所述第二半導體層中的硅的濃度。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第四半導體層摻雜有濃度大于或等于2×10¹⁷cm^-3且小于或等于1×10¹⁹cm^-3的硅。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一半導體層由包含GaN的材料形成。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第三半導體層由包含GaN并且摻雜有用于實現p型的雜質元素的材料形成。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中所述用于實現p型的雜質元素為Mg。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二半導體層由包含AlGaN的材料形成。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第四半導體層由包含AlGaN的材料或包含InAlN的材料或其任意組合形成。

8.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述第四半導體層由包含AlGaN的材料形成，并且在所述第二半導體層中的Al的組成比大致等于在所述第四半導體層中的Al的組成比。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述襯底是硅襯底。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中在所述襯底和所述第一半導體層之間形成包含AlGaN的材料的緩沖層。

11.一種電源裝置，所述電源裝置包括根據權利要求1所述的半導體器件。

12.一種放大器，所述放大器包括根據權利要求1所述的半導體器件。

13.一種用于制造半導體器件的方法，包括：

在襯底上依次層疊和形成第一半導體層、第二半導體層以及第三半導體層；

移除在除了用于在所述第三半導體層上形成柵電極的區域之外的區域中的所述第三半導體層；

在移除了所述第三半導體層的所述第二半導體層上形成第四半導體層；

在所述第三半導體層上形成所述柵電極；以及

形成接觸所述第四半導體層的源電極和漏電極，

其中所述第三半導體層由摻雜有用于實現p型的雜質元素的半導體材料形成，并且所述第四半導體層在其形成時摻雜有作為雜質元素的硅。

14.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中在所述第四半導體層中的硅的濃度高于在所述第二半導體層中的硅的濃度。

15.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中通過MOVPE形成所述第一半導體層、所述第二半導體層、所述第三半導體層以及所述第四半導體層。

16.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中用以形成所述第四半導體層的所述襯底的溫度低于用以形成所述第二半導體層的所述襯底的溫度。

17.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述第二半導體層由包含AlGaN的材料形成。

18.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述第四半導體層由包含AlGaN的材料或包含InAlN的材料或其任意組合形成。

19.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中供給硅烷以形成所述第四半導體層。

20.根據權利要求13所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述第一半導體層由包含GaN的材料形成。