[發明專利]半導體裝置和制作半導體裝置的方法

在審

• 申請號: 201611164190.6
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN107039518A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 簡·雄斯基;戈德弗里德斯·阿德里亞斯·馬里亞·胡克斯;杰倫·安東·克龍;約翰內斯·J·T·M·唐克爾
• 申請（專利權）人: 安世有限公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335;H01L29/20
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 麥善勇,張天舒

1.一種半導體裝置，其特征在于，包括：

襯底，其具有位于一個或多個GaN層上的AlGaN層，以在所述AlGaN層和所述GaN層之間的界面處形成二維電子氣；

源極觸點；

漏極觸點；以及

柵極觸點，其位于所述源極觸點和所述漏極觸點之間，

其中所述柵極觸點包括：

柵極電極；以及

位于所述柵極電極和所述AlGaN層之間的電絕緣層，其中所述電絕緣層包括至少一個孔口，以允許在所述裝置的關閉狀態期間產生的空穴穿過所述柵極電極離開所述裝置。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個孔口具有為所述裝置的柵極長度的大致20到70％的尺寸。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其特征在于，∑A_孔口是當從所述AlGaN層上方觀察時所述柵極電極和所述AlGaN層之間的所述電絕緣層中的所述至少一個孔口的總截面面積，其中A_柵極是當從所述AlGaN層上方觀察時所述柵極電極的面積，并且其中0.01≤∑A_孔口/A_柵極≤0.1。

4.根據在前的任一項權利要求所述的裝置，其特征在于，所述電絕緣層包括多個所述孔口。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述孔口以規則陣列形式布置。

6.根據在前的任一項權利要求所述的裝置，其特征在于，當從所述AlGaN層上方觀察時，所述至少一個孔口為圓形或矩形。

7.根據在前的任一項權利要求所述的裝置，其特征在于，所述柵極電極包括第一電極部分和第二電極部分，其中所述第一電極部分包括與所述電絕緣層中的所述至少一個孔口對準的至少一個孔口，并且其中所述第二電極部分大體上充滿所述第一電極部分中的所述至少一個孔口。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一電極部分和所述第二電極部分包括不同的導電材料。

9.根據在前的任一項權利要求所述的裝置，其特征在于，所述柵極觸點包括位于所述柵極電極和所述AlGaN層之間的另一電絕緣層，其中所述另一絕緣層跨越所述絕緣層中的所述至少一個孔口延伸，以減少所述裝置中的泄漏電流。

10.一種制造半導體裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供襯底，所述襯底具有位于一個或多個GaN層上的AlGaN層，以在所述AlGaN層和所述GaN層之間的界面處形成二維電子氣；

形成所述裝置的源極觸點；

形成所述裝置的漏極觸點；以及

通過以下操作在所述源極觸點和所述漏極觸點之間形成所述裝置的柵極觸點：

形成具有至少一個孔口的電絕緣層；以及

形成柵極電極，以使得所述電絕緣層位于所述柵極電極和所述AlGaN層之間，

其中在所述電絕緣層中的所述至少一個孔口適合于允許在所述裝置的關閉狀態期間產生的空穴穿過所述柵極電極離開所述裝置。