[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件以及用于制造半導(dǎo)體器件的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310378765.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103715248A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 富士通株式會社;富士通半導(dǎo)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

形成在襯底上的第一半導(dǎo)體層；

形成在所述第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層；

形成在所述第二半導(dǎo)體層上的第三半導(dǎo)體層和第四半導(dǎo)體層；

形成在所述第三半導(dǎo)體層上的柵電極；和

形成在所述第四半導(dǎo)體層上并接觸所述第四半導(dǎo)體層的源電極和漏電極，

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

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第四半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一半導(dǎo)體層由包含GaN的材料形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第三半導(dǎo)體層由包含GaN并且摻雜有用于實現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素的材料形成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中所述用于實現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素為Mg。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二半導(dǎo)體層由包含AlGaN的材料形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第四半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第四半導(dǎo)體層由包含AlGaN的材料形成，并且在所述第二半導(dǎo)體層中的Al的組成比大致等于在所述第四半導(dǎo)體層中的Al的組成比。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述襯底是硅襯底。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中在所述襯底和所述第一半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件。

12.一種放大器，所述放大器包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件。

13.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

在襯底上依次層疊和形成第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層以及第三半導(dǎo)體層；

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

在移除了所述第三半導(dǎo)體層的所述第二半導(dǎo)體層上形成第四半導(dǎo)體層；

在所述第三半導(dǎo)體層上形成所述柵電極；以及

形成接觸所述第四半導(dǎo)體層的源電極和漏電極，

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

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

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

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

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述第二半導(dǎo)體層由包含AlGaN的材料形成。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述第四半導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其中供給硅烷以形成所述第四半導(dǎo)體層。

20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其中所述第一半導(dǎo)體層由包含GaN的材料形成。