[發明專利]半導體器件

在審

• 申請號: 202010040726.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111463348A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 五十嵐武司
• 申請（專利權）人: 住友電工光電子器件創新株式會社
• 主分類號: H01L49/02
• 分類號: H01L49/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

本發明涉及半導體器件。一種半導體器件的MIM電容器被配置成包括下電極和上電極之間的介電層，并且包括設置在該介電層中、平行于上電極和下電極延伸并且不與下電極和上電極中的任意一個電連接的浮動電極。

技術領域

本公開涉及一種半導體器件。

背景技術

在一些情況下，當要形成高電子遷移率晶體管(HEMT)時，提供疊層型電容器。例如，日本未經審查的專利公開No.2014-56887公開一種制造具有設置在半導體襯底上的下電極、介電膜和上電極的金屬絕緣體金屬(MIM)結構的電容器(MIM電容器)的方法。

這里，在一些情況下，一些MIM電容器在實際使用期間可能會在短時間內失效。作為故障的原因，認為當在封裝等中實現包括MIM電容器的集成電路芯片時，MIM電容器的介電膜從電極上剝離，并且因此在剝離的地方發生局部放電，使得最終發生電介質擊穿(全路徑擊穿)。

本公開的一個方面的目的是要抑制在MIM電容器的介電層被剝離的地方發生局部放電。

發明內容

根據本公開的一個方面，提供一種半導體器件，包括：金屬絕緣體金屬(MIM)電容器，該金屬絕緣體金屬(MIM)電容器被配置成包括在下電極和上電極之間的介電層；以及浮動電極，該浮動電極被設置在介電層中，平行于上電極和下電極延伸，并且不與下電極和上電極中的任意一個電連接。

附圖說明

通過參考附圖對本發明的優選實施例的以下詳細描述，將更好地理解前述和其他目的、方面和優點。

圖1是圖示根據本公開的一方面的半導體器件的橫截面圖。

圖2A是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖2B是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖3A是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖3B是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖4A是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖4B是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖4C是描述制造圖1中圖示的半導體器件的方法的圖。

圖5是示意性圖示根據比較示例的MIM電容器的圖。

圖6是示意性地圖示根據本公開的一方面的半導體器件的MIM電容器的圖。

具體實施方式

將參考附圖描述根據本公開的實施例的半導體器件的具體示例。另外，在描述中，相同的元件或具有相同功能的元件由相同的附圖標記表示，并且將省略重復的描述。本公開不限于以下示例，并且旨在由權利要求書指示并且包括在權利要求書及其等同物的意圖和范圍內的所有修改。

圖1是圖示根據本實施例的半導體器件1的橫截面圖。半導體器件1設置在襯底2上，并且被配置成包括晶體管(未被圖示)和MIM電容器20。半導體器件1中包括的晶體管(未被圖示)和MIM電容器20設置在襯底2上的不同地方處。圖1圖示半導體器件1中設置有MIM電容器20的地方。在下文中，將主要描述半導體器件1的配置中的MIM電容器20，并且在描述中將省略晶體管(未被圖示)。襯底2是用于晶體生長的襯底。作為襯底2，例如，例示了SiC襯底、GaN襯底、藍寶石(Al₂O₃)襯底等。在本實施例中，襯底2是SiC襯底。在下文中，在一些情況下，將在半導體器件1中的各個組件被疊層的方向稱為疊層方向，并且將與疊層方向正交的方向稱為水平方向。

半導體器件1被配置成從襯底2側開始依次包括半導體疊層體11、鈍化膜12、絕緣膜16、二氧化硅膜19和MIM電容器20。