[發明專利]半導體裝置的制造方法和半導體裝置在審
| 申請號： | 201810867296.5 | 申請日： | 2018-08-02 |
| 公開（公告）號： | CN109390392A | 公開（公告）日： | 2019-02-26 |
| 發明（設計）人： | 岡本康宏 | 申請（專利權）人： | 瑞薩電子株式會社 |
| 主分類號： | H01L29/20 | 分類號： | H01L29/20;H01L21/335;H01L29/778 |
| 代理公司： | 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038 | 代理人： | 張小穩 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氮化物半導體層 半導體裝置 氮化硅膜 柵極電極 層疊體 制造 柵極絕緣膜 第一區域 順序地層 溝道層 緩沖層 阻擋層 去除 恢復 | ||
1.一種半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
(a)在第一氮化物半導體層之上形成第二氮化物半導體層；
(b)在所述第二氮化物半導體層之上形成第三氮化物半導體層；
(c)在所述第三氮化物半導體層之上形成第四氮化物半導體層；
(d)在所述第四氮化物半導體層的第一區域之上形成第一膜；和
(e)在所述第四氮化物半導體層和所述第一膜之上形成氮化硅膜，
其中在步驟(b)之后，在所述第二氮化物半導體層和所述第三氮化物半導體層之間的界面附近產生二維電子氣，
其中在步驟(c)之后，所述二維電子氣被消除，以及
其中在步驟(e)之后，所述二維電子氣在所述第一區域的兩側的第二區域中被恢復。
2.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(e)之后，
(f)去除所述氮化硅膜。
3.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，
其中所述第一膜是柵極絕緣膜和柵極電極的層疊體。
4.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，
其中所述第一膜是柵極電極。
5.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，
其中所述第一膜是柵極絕緣膜。
6.根據權利要求5所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(f)之后，
(g)在所述柵極絕緣膜之上形成柵極電極。
7.根據權利要求6所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(f)之后且在步驟(g)之前，
通過在所述柵極絕緣膜和所述第四氮化物半導體層之上形成第一絕緣膜并且之后通過去除所述柵極絕緣膜之上的所述第一絕緣膜來形成開口，
其中在步驟(g)中，所述柵極絕緣膜和所述柵極電極在所述開口處彼此接觸。
8.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(f)之后，
(g1)去除所述第一膜；和
(g2)在所述第一區域中形成柵極電極。
9.根據權利要求8所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(g1)之后且在步驟(g2)之前，
通過在所述第四氮化物半導體層之上形成第一絕緣膜并且之后通過去除所述第一區域中的所述第一絕緣膜來形成開口。
10.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，
其中所述氮化硅膜包含Si-H鍵和N-H鍵，并且所述Si-H鍵與所述N-H鍵的比率為0.3或更大且0.45或更小。
11.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
在步驟(f)之后，
在位于所述第四氮化物半導體層的所述第一區域的兩側的第二區域中分別形成源極電極和漏極電極。
12.一種半導體裝置的制造方法，包括以下步驟：
(a)在第一氮化物半導體層之上形成第二氮化物半導體層；
(b)在所述第二氮化物半導體層之上形成第三氮化物半導體層；
(c)在所述第三氮化物半導體層之上形成第四氮化物半導體層；
(d)在所述第四氮化物半導體層的第一區域之上形成第一膜；
(e)在所述第四氮化物半導體層和所述第一膜之上形成氮化硅膜；和
(f)去除所述氮化硅膜，
其中所述第二氮化物半導體層的電子親和力等于或大于所述第一氮化物半導體層的電子親和力，
其中所述第三氮化物半導體層的電子親和力小于所述第一氮化物半導體層的電子親和力，以及
其中所述第四氮化物半導體層的電子親和力大于所述第一氮化物半導體層的電子親和力。
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