[發明專利]具有載流電極和導電元件的半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202211068430.8
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115985950A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 菲利普·雷諾;貝恩哈德·格羅特;布魯斯·麥克雷·格林
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L29/41
• 分類號: H01L29/41;H01L29/417;H01L29/423;H01L29/06;H01L29/20;H01L29/40;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 馮薇;李敬文

1.一種半導體裝置，其特征在于，包括：

半導體襯底，其包括上表面和溝道；

第一介電層，其安置在所述半導體襯底的所述上表面上方；

形成于所述半導體襯底上方的第一載流電極和第二載流電極，所述第一載流電極和所述第二載流電極包括形成于所述第一介電層中形成的第一開口內的第一導電層，其中所述第一載流電極和所述第二載流電極電耦合到所述溝道；

控制電極，其形成于所述半導體襯底上方并且安置在所述第一載流電極與所述第二載流電極之間，其中所述控制電極電耦合到所述溝道；以及

第一導電元件，其包括所述第一導電層、形成于所述第一介電層上方、鄰近所述控制電極并且處于所述控制電極與所述第二載流電極之間。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述第一載流電極的一部分形成于所述第一介電層上方。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述控制電極的一部分形成于所述第一導電元件的一部分上方。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，另外包括第二導電元件，所述第二導電元件形成于所述第一載流電極與所述第二載流電極之間并且在形成于所述第一介電層和所述控制電極上方的第二介電層上方，其中所述第二導電元件電耦合到所述第一導電元件，并且其中所述第二導電元件在所述第一導電元件與所述第二載流電極之間的包括所述第二導電元件、所述第二介電層、所述第一介電層和所述半導體襯底的豎直區中形成第二金屬-絕緣體-半導體區。

5.根據權利要求4所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電元件在所述第一導電元件與所述控制電極之間的包括所述第二導電元件、所述第二介電層、所述第一介電層和所述半導體襯底的豎直區中形成第三金屬-絕緣體-半導體區。

6.根據權利要求4所述的半導體裝置，其特征在于，所述第二導電元件通過所述第一導電元件上方的所述第二介電層中的通孔電耦合到所述第一導電元件。

7.根據權利要求6所述的半導體裝置，其特征在于，另外包括鄰近所述控制電極形成的間隔層，其中所述間隔層包括側向鄰近更接近所述第一載流電極的所述控制電極的第一豎直面而形成的第一部分以及側向鄰近更接近所述第二載流電極的所述控制電極的第二豎直面而形成的第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分形成于所述第一介電層中形成的第二開口內，并且其中所述第二部分形成于所述控制電極與所述第一導電元件之間。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述第一載流電極被配置為源極電極，所述第二載流電極被配置為漏極電極，所述控制電極被配置為柵極電極，并且所述第一導電元件被配置為第一場板。

9.一種氮化鎵場效應晶體管裝置，其特征在于，包括：

半導體襯底，其包括氮化鎵并且另外包括上表面和溝道；

第一介電層，其安置在所述半導體襯底的所述上表面上方；

形成于所述半導體襯底上方的源極電極和漏極電極，所述源極電極和所述漏極電極包括形成于所述第一介電層中形成的源極和漏極開口內的第一導電層，其中所述源極電極和所述漏極電極電耦合到所述溝道；

柵極電極，其形成于所述半導體襯底上方并且安置在所述源極電極與所述漏極電極之間，其中所述柵極電極電耦合到所述溝道；以及

第一場板，其包括所述第一導電層、形成于所述第一介電層上方、鄰近所述柵極電極處于所述柵極電極與所述漏極電極之間，其中所述第一場板在所述柵極電極與所述第一場板之間的包括所述第一場板、所述第一介電層和所述半導體襯底的豎直區中形成第一金屬-絕緣體-半導體區。

10.一種用于形成氮化鎵場效應晶體管裝置的方法，其特征在于，包括：

形成半導體襯底，所述半導體襯底包括氮化鎵并且另外包括上表面和溝道；

在所述半導體襯底的所述上表面上方形成第一介電層；

使用第一導電層在所述半導體襯底上方在所述第一介電層中形成的開口內形成源極電極和漏極電極；

使用所述第一導電層在所述第一介電層上方在所述源極電極與所述漏極電極之間形成第一場板；以及

在所述半導體襯底上方并且在所述源極電極與所述第一場板的至少一部分之間形成柵極電極。