[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 201410427680.5
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104425487B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 齋藤尚史
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/04
• 分類號: H01L27/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 韓宏,陳松濤

1.一種半導體器件，包括：

第一氮化物半導體層；

第二氮化物半導體層，其被設置在所述第一氮化物半導體層上，所述第二氮化物半導體層的帶隙不小于所述第一氮化物半導體層的帶隙；

第一電極，其被設置在所述第二氮化物半導體層上；

第二電極，其被設置在所述第二氮化物半導體層上并且與所述第一電極分開；

第一絕緣膜，其被設置在所述第二氮化物半導體層上；

第一控制電極，其被設置在所述第一電極與所述第二電極之間的所述第一絕緣膜上，所述第一控制電極包括：

第一邊，以及

與所述第一邊分開的第二邊，

所述第一控制電極與所述第一電極之間的距離短于所述第一控制電極與所述第二電極之間的距離，

所述第一邊沿從所述第一電極朝向所述第二電極的第一方向設置在所述第二邊與所述第一電極之間；

第二絕緣膜，其被設置在所述第一控制電極與所述第一電極之間以及所述第一控制電極與所述第二電極之間；以及

導體，其被設置在所述第二絕緣膜上，所述導體包括：

第一部分，其具有沿所述第一方向的第一長度，以及

第三邊，其沿所述第一方向位于所述第一部分與所述第一電極之間，

在第一區域處的電場強度基本等于在第二區域處的電場強度，所述第一區域當被投影到與從所述第一氮化物半導體層朝向所述第二氮化物半導體層的第二方向垂直的平面上時，與所述第一邊重疊，所述第二區域當被投影到所述平面上時，與所述第三邊重疊。

2.如權利要求1所述的器件，其中

第一電容形成在所述第一控制電極與所述第二氮化物半導體層之間，

第二電容形成在所述導體與所述第二氮化物半導體層之間，并且

所述第一電容和所述第二電容的總和不小于所述第一電容的1.1倍并且不大于所述第一電容的1.4倍。

3.一種半導體器件，包括：

第一氮化物半導體層；

第二氮化物半導體層，其被設置在所述第一氮化物半導體層上，所述第二氮化物半導體層的帶隙不小于所述第一氮化物半導體層的帶隙；

第一電極，其被設置在所述第二氮化物半導體層上；

第二電極，其被設置在所述第二氮化物半導體層上并且與所述第一電極分開；

第一絕緣膜，其被設置在所述第二氮化物半導體層上；

第一控制電極，其被設置在所述第一電極與所述第二電極之間的所述第一絕緣膜上，所述第一控制電極包括：

第一邊，以及

與所述第一邊分開的第二邊，

在所述第一控制電極與所述第二氮化物半導體層之間形成第一電容，

所述第一控制電極與所述第一電極之間的距離短于所述第一控制電極與所述第二電極之間的距離，

所述第一邊沿從所述第一電極朝向所述第二電極的第一方向設置在所述第二邊與所述第一電極之間；

第二絕緣膜，其被設置在所述第一控制電極與所述第一電極之間以及所述第一控制電極與所述第二電極之間；以及

導體，其被設置在所述第二絕緣膜上，所述導體包括具有沿所述第一方向的第一長度的第一部分，在所述導體與所述第二氮化物半導體層之間形成第二電容，所述第一電容和所述第二電容的總和不小于所述第一電容的1.1倍且不大于所述第一電容的1.4倍。

4.如權利要求1所述的器件，其中所述導體包括第二部分，所述第二部分具有沿從所述第一控制電極朝向所述第二電極的方向的第二長度。

5.如權利要求1所述的器件，其中所述第二絕緣膜的膜厚度是100納米或更大。

6.如權利要求1所述的器件，其中所述第一長度是2微米或更小。

7.如權利要求4所述的器件，其中所述第一長度短于所述第二長度。

8.如權利要求1所述的器件，其中

所述第一氮化物半導體層包括Al_wGa_1-w-xIn_xN(0≤w<1，0≤x≤1，且0≤w+x≤1)，并且

所述第二氮化物半導體層包括Al_yGa_1-y-zIn_zN(0<y≤1，0≤z<1，并且0≤y+z≤1)。