[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體器件和用于制造半導(dǎo)體器件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410332369.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104347697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中山達(dá)峰;金澤全彰;岡本康宏;井上隆;宮本廣信;根賀亮平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/778
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/778;H01L29/45;H01L21/335;H01L21/28
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

于2013年8月9日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2013-166315的全部?jī)?nèi)容，包括說(shuō)明書(shū)、附圖以及摘要，通過(guò)引用被整體合并在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，和用于制造半導(dǎo)體器件的方法，并且例如，涉及一種能夠被應(yīng)用于具有AlGaN層的半導(dǎo)體器件，和用于制造半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

化合物半導(dǎo)體器件之一使用GaN基半導(dǎo)體層。當(dāng)電極被連接到GaN基半導(dǎo)體層時(shí)，可以?xún)?yōu)選的是，通過(guò)歐姆接觸執(zhí)行在電極和GaN基半導(dǎo)體層之間的連接。例如，在日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-31540、日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng)No.2003-86825以及日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利公開(kāi)申請(qǐng)2005-353817中公開(kāi)用于將電極連接到GaN基半導(dǎo)體層的技術(shù)。

日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-31540公開(kāi)了將Al電極連接到由GaN層形成的i層。日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-31540公開(kāi)了將p型雜質(zhì)添加到AlGaN層(Al沒(méi)有被消除)作為用于形成i層的例子的方法。而且，日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-31540公開(kāi)了將Al電極連接到被添加有高濃度的n型雜質(zhì)的GaN層。

日本未經(jīng)申請(qǐng)的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2003-86825公開(kāi)了形成高載流子層以使GaN層與電極歐姆接觸。通過(guò)Al/Ti、Au/Ti、Ti以及Al例示電極材料。

日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2005-353817公開(kāi)了使電極與未被摻雜的Al_0.25Ga_0.75N層歐姆接觸。此電極具有Ti和Al以所述順序堆疊的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)具有化合物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體器件的制造成本被減少時(shí)，優(yōu)選的是，使用硅襯底轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體器件的制造工藝。在此情形下，發(fā)明人已經(jīng)研究使由Al的電極與AlGaN層歐姆接觸的方法。從本說(shuō)明書(shū)的描述和附圖中，其它問(wèn)題和新穎的特征將會(huì)變得顯然。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，Al電極被形成在Al_xGa_(1-x)N層(0<x≤0.2)上。被包含在Al_xGa_(1-x)N層中的p型雜質(zhì)和n型雜質(zhì)的濃度是1×10¹⁶cm^-3或者更低。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，能夠使Al電極與AlGaN層歐姆接觸。

附圖說(shuō)明

圖1是圖示根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示例性配置的橫截面圖；

圖2是圖示用于制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的圖；

圖3是圖示用于制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的圖；

圖4是圖示用于制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的圖；

圖5是圖示在AlGaN層中的x的值(Al含量)與Al電極間的電阻之間的關(guān)系的圖；

圖6是圖示在Al電極間的電阻與熱處理溫度之間的關(guān)系的圖；以及

圖7是圖示在Al電極間的電阻與熱處理時(shí)間之間的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將會(huì)參考附圖描述實(shí)施例。在所有的附圖中，通過(guò)相同的符號(hào)表示相同的組件，并且將會(huì)適當(dāng)?shù)厥÷运鼈兊拿枋觥?/p>

圖1是圖示根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件SD的示例性配置的橫截面圖。圖1是概念視圖，并且因此各自的組件的尺寸比率不限于在圖1中圖示的示例。

半導(dǎo)體器件SD包括氮化物半導(dǎo)體層GN2、Al_xGa_(1-x)N層AGN(在下文中被稱(chēng)為“AlGaN層AGN”)以及Al電極DE、SE。在AlGaN層AGN中，滿(mǎn)足0<x≤0.2。而且，在AlGaN層AGN中的p型雜質(zhì)的濃度和n型雜質(zhì)的濃度均是1×10¹⁶cm^-3或者更低。在本示例中，通過(guò)例如，Be、C以及Mg例示p型雜質(zhì)，并且通過(guò)Si、S以及Se例示n型雜質(zhì)。而且，Al電極DE和SE被連接到AlGaN層AGN。因?yàn)锳l的組分比被限于在上面提及的范圍，所以使Al電極DE和SE與AlGaN層AGN歐姆接觸。下面將會(huì)描述詳情。