[發明專利]氮化物半導體裝置

在審

• 申請號: 201880084650.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN111527592A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 伊藤范和;田中岳利;中原健
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H01L21/338
• 分類號: H01L21/338;H01L21/336;H01L29/778;H01L29/78;H01L29/786;H01L29/812
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 陳彥;張默

1.一種氮化物半導體裝置，包含：

由Al_1-xGa_xN(0X≦1)系材料構成、含有距離價帶的受主能級的深度(E_T-E_V)為0.3eV以上且低于0.6eV的第一雜質的第一雜質層；

在所述第一雜質層上形成的電子行進層；

在所述電子行進層上形成的電子供給層；

配置在所述電子行進層上的柵極電極；以及

以夾著所述柵極電極的方式配置的、與所述電子供給層電連接的源極電極和漏極電極。

2.根據權利要求1所述的氮化物半導體裝置，空穴放出時間為1s以下。

3.根據權利要求1或2所述的氮化物半導體裝置，所述電子行進層包含未摻雜的第一氮化物半導體層。

4.根據權利要求3所述的氮化物半導體裝置，所述未摻雜的第一氮化物半導體層包含由未摻雜的Al_1-xGa_xN(0X≦1)系材料構成的層。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的氮化物半導體裝置，所述電子行進層具有0.3μm以下的厚度。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的氮化物半導體裝置，從所述第一雜質層與所述電子行進層之間的界面開始，在所述電子行進層側，在0.05μm以下的厚度中所述第一雜質的濃度減少1個數量級。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的氮化物半導體裝置，所述第一雜質為Zn。

8.根據權利要求7所述的氮化物半導體裝置，所述第一雜質層的Zn濃度為5×10¹⁷cm^-3～5×10¹⁹cm^-3，且所述第一雜質層以低于5×10¹⁷cm^-3的濃度含有C。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的氮化物半導體裝置，

包含：以達到所述電子行進層的方式選擇性貫穿所述電子供給層而形成的凹部，以及在所述凹部內形成的絕緣層，

所述柵極電極以與在所述凹部露出的所述電子行進層相對的方式在所述絕緣層上形成。

10.根據權利要求9所述的氮化物半導體裝置，所述絕緣層為SiN膜。

11.根據權利要求9或10所述的氮化物半導體裝置，

所述電子供給層為AlN層，

進一步包含層疊在所述AlN層上的由GaN構成的覆蓋層。

12.根據權利要求1～8中任一項所述的氮化物半導體裝置，

包含：在所述電子行進層上形成的由Al_1-xGa_xN(0X≦1)系材料構成、含有距離價帶的受主能級的深度(E_T-E_V)為0.3eV以上且低于0.6eV的第二雜質的第二雜質層；以及在所述第二雜質層上形成的未摻雜的第二氮化物半導體層，

所述絕緣層以與所述未摻雜的第二氮化物半導體層接觸的方式形成。

13.根據權利要求12所述的氮化物半導體裝置，

包含具有跨過所述未摻雜的第二氮化物半導體層和所述第二雜質層的壁面的臺面狀層疊部，

所述電子供給層包含相對于所述臺面狀層疊部在與所述臺面狀層疊部的層疊方向交叉的方向上延伸的伸出部，

所述源極電極和所述漏極電極連接于所述伸出部。

14.根據權利要求12或13所述的氮化物半導體裝置，所述第二雜質為Zn。