[發明專利]半導體器件以及制造半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201410241729.8
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104218079B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 井上隆;中山達峰;岡本康宏;川口宏;竹脅利至;名倉延宏;永井隆行;三浦喜直;宮本廣信
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種半導體器件，包括：

形成在襯底上方的第一氮化物半導體層；

形成在所述第一氮化物半導體層的上方的第二氮化物半導體層，并且所述第二氮化物半導體層的帶隙寬于所述第一氮化物半導體層的帶隙；

貫穿所述第二氮化物半導體層并且到達所述第一氮化物半導體層的內部的溝槽；

在柵絕緣膜上方被配置在所述溝槽中的柵電極；

分別形成在所述柵電極兩側上的所述第二氮化物半導體層的上方的第一電極和第二電極，

其中，所述柵絕緣膜包括：

第一部分，從所述溝槽的端部朝向所述第一電極延伸并且位于所述溝槽的端部側上；

第二部分，位于所述第一電極與所述第一部分之間，所述第二部分的膜厚度大于所述第一部分的膜厚度，并且所述第二部分包括面向所述第一電極的第一側表面；以及

第三部分，位于所述第一電極與所述第二部分之間，所述第三部分的膜厚度小于所述第二部分的膜厚度，并且所述第三部分包括面向所述第一電極的第二側表面；以及

絕緣層，被設置在所述第一側表面、所述第二側表面和所述第三部分的上表面上，所述絕緣層從所述第一電極延伸到達所述第二部分的所述第一側表面，

其中所述第一側表面和所述第二側表面各自接觸所述第三部分的所述上表面，

其中從所述第一電極一側上的所述溝槽的端部至所述第二部分的距離是0.2μm以上。

2.根據權利要求1的半導體器件，

其中，所述第一部分具有被配置在所述第二氮化物半導體層上方的第二膜，以及

其中，所述第二部分具有被配置在所述第二氮化物半導體層上方的第一膜以及被配置在所述第一膜上的第二膜。

3.根據權利要求2的半導體器件，

其中，所述第二膜是包含氧化鋁的膜。

4.根據權利要求3的半導體器件，

其中，所述第一膜是包含氮化硅的膜。

5.根據權利要求1的半導體器件，

其中，所述溝槽具有錐形側壁。

6.根據權利要求5的半導體器件，

其中，所述溝槽的側表面與所述溝槽底表面的延伸之間的角度是90°以下。

7.根據權利要求6的半導體器件，

其中，所述角度是70°以上但不大于90°。

8.根據權利要求2的半導體器件，

其中，所述第一電極一側上的所述溝槽的端部與所述第一膜之間的距離等于或大于所述第二膜的厚度。

9.一種半導體器件，包括：

形成在襯底上方的第一氮化物半導體層；

形成在所述第一氮化物半導體層的上方的第二氮化物半導體層，并且所述第二氮化物半導體層的帶隙寬于所述第一氮化物半導體層的帶隙；

貫穿所述第二氮化物半導體層并且到達所述第一氮化物半導體層的內部的溝槽；

在柵絕緣膜上方被配置在所述溝槽中的柵電極；以及

分別形成在所述柵電極兩側上的所述第二氮化物半導體層的上方的第一電極和第二電極，

其中，所述柵絕緣膜包括第一膜和第二膜，所述第一膜被配置在所述溝槽兩側上的所述第二氮化物半導體層的上方并且具有包括所述溝槽的形成區的開口區，所述第二膜被形成在包括有所述開口區的所述第一膜的一部分的上方，使得所述第一膜的另一部分的上表面被暴露在所述第二膜的外部，

其中，所述第一膜從所述第一電極一側上的所述溝槽的端部退后，并且

其中，從所述第一電極一側上的所述溝槽的端部到所述第一膜的距離是0.2μm以上。

10.根據權利要求9的半導體器件，

其中，所述第一膜從所述第二電極側上的所述溝槽的端部退后。

11.根據權利要求9的半導體器件，

其中，所述第一膜是包含氮化硅的膜，以及

其中，所述第二膜是包含氧化鋁的膜。