[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201710581314.9
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107634098B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 黑崎潤一郎;岡徹;西井潤彌;伊奈務
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種半導體器件，包括：

最上半導體層；

形成在所述最上半導體層的表面的第一區域上的柵極絕緣膜；

形成在所述柵極絕緣膜上的柵電極；

形成在所述最上半導體層的所述表面的第二區域上的與所述柵電極隔開的電極；以及

鈍化膜，所述鈍化膜至少形成在所述最上半導體層的所述表面的第三區域上，所述第三區域為除了所述第一區域和所述第二區域之外的區域，所述鈍化膜接觸所述柵極絕緣膜的由第一側端邊緣和第二側端邊緣形成的側表面，并且所述鈍化膜由與所述柵極絕緣膜的材料不同的絕緣材料制成，

其中所述柵極絕緣膜的頂表面的所述第一側端邊緣與所述柵電極的底表面接觸，所述第二側端邊緣與其上形成有所述電極的所述最上半導體層的頂表面接觸，所述柵極絕緣膜的所述側表面在相對于與所述柵極絕緣膜的頂表面垂直的方向的-60°至60°的范圍內傾斜。

2.一種半導體器件，包括：

最上半導體層；

溝道層，在所述溝道層中垂直地形成有溝道；

在所述溝道層下方的下半導體層，其中所述最上半導體層、所述溝道層和所述下半導體層由第III族氮化物半導體制成；

從所述最上半導體層形成至所述下半導體層的溝槽；

形成在所述溝槽的側表面和底表面、所述最上半導體層的表面的第一區域上的柵極絕緣膜，所述第一區域的所述柵極絕緣膜包括具有第一側端邊緣的頂表面和具有第二側端邊緣的底表面，并且所述底表面接觸所述最上半導體層的所述表面；

形成在所述柵極絕緣膜的表面上的柵電極；

形成在所述最上半導體層的所述表面的第二區域上的與所述柵電極隔開的電極；以及

鈍化膜，所述鈍化膜至少形成在所述最上半導體層的所述表面的第三區域上，所述第三區域為除了所述第一區域和所述第二區域之外的區域，所述鈍化膜接觸所述柵極絕緣膜的由所述第一側端邊緣和所述第二側端邊緣形成的側表面，并且所述鈍化膜由與所述柵極絕緣膜的材料不同的絕緣材料制成，

其中所述柵極絕緣膜的頂表面的所述第一側端邊緣與所述柵電極的底表面接觸，所述柵極絕緣膜的所述側表面在相對于與所述柵極絕緣膜的頂表面垂直的方向的-60°至60°的范圍內傾斜。

3.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜的底表面的所述第二側端邊緣設置在所述柵電極的底表面的端部的內側。

4.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜的底表面的所述第二側端邊緣設置在所述柵電極的底表面的端部的外側。

5.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜的頂表面的所述第一側端邊緣設置在所述柵電極的底表面的端部的內側。

6.根據權利要求3所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜的頂表面的所述第一側端邊緣設置在所述柵電極的底表面的端部的內側。

7.根據權利要求4所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜的頂表面的所述第一側端邊緣設置在所述柵電極的底表面的端部的內側。

8.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述鈍化膜由具有比所述柵極絕緣膜的材料的介電常數高的介電常數的材料制成。

9.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜由SiO₂制成，所述鈍化膜由選自Al₂O₃、ZrON、AlON、ZrO₂、HfO₂和HfON中的至少一種制成。

10.根據權利要求1或2所述的半導體器件，其中所述鈍化膜由具有比所述柵極絕緣膜的材料的介電常數低的介電常數的材料制成。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣膜由SiO₂制成，所述鈍化膜由SiOF或SiOC制成。