半导体装置及其制造方法、电源装置和高频放大器制造方法及图纸

公开了半导体装置及其制造方法、电源装置和高频放大器。该半导体装置包括：化合物半导体堆结构，包括堆叠在半导体衬底之上的多个化合物半导体层；以及覆盖所述化合物半导体堆结构的表面的第一绝缘膜，所述第一绝缘膜为氮化硅膜，所述氮化硅膜在顶侧上包括含有超出化学计量比的氮元素的第一区域。

Semiconductor device and manufacturing method thereof, power supply device and high frequency amplifier

A semiconductor device, a manufacturing method thereof, a power supply device, and a high frequency amplifier are disclosed. The semiconductor device includes: a stack structure of compound semiconductor stacked on a semiconductor substrate, comprises a plurality of compound semiconductor layers; and covers the first insulating film compound semiconductor heap structure on the surface of the first insulating film for the silicon nitride film and the silicon nitride film contains a region beyond the first nitrogen stoichiometric on the top side of the.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法、电源装置和高频放大器
本文中所讨论的实施例涉及半导体装置、用于制造半导体装置的方法、电源装置和高频放大器。
技术介绍
具有GaN的高电子迁移率晶体管(HEMT)(GaN-HEMT)为具有包括化合物半导体(例如氮化物半导体)的化合物半导体堆结构的半导体装置的示例。例如，具有GaN-HEMT的高输出装置可以用在电源装置中，并且具有GaN-HEMT的高频装置可以用在高频放大器中。这些装置的高电压操作导致电流崩塌的发生，电流崩塌是导通电阻增加以使漏电流(源极-漏极电流)降低的现象。该电流崩塌的发生降低了装置的输出特性，例如输出和效率。一种减小电流崩塌的技术是提供覆盖化合物半导体堆结构的表面的绝缘膜。然而，已经发现，当根据以上技术所教导的那样提供绝缘膜以覆盖化合物半导体堆结构的表面时，在高电压操作期间电子被存在于绝缘膜的表面上的陷阱俘获，因而引起漏电流的下降。也就是说，已经发现，为了增强装置的输出特性而向以上装置施加高漏电压会产生施加到栅电极附近的强电场，并且穿过沟道的电子中的一些电子被该强电场加速并且传输到化合物半导体堆结构的表面，导致已经传输的电子中的一些电子被存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：化合物半导体堆结构，包括堆叠在半导体衬底之上的多个化合物半导体层；源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极被形成在所述化合物半导体堆结构之上；覆盖所述化合物半导体堆结构、所述源电极和所述漏电极的表面的第一绝缘膜，所述第一绝缘膜具有开口；以及栅电极，被形成在所述开口内以及在所述化合物半导体堆结构之上，其中，所述第一绝缘膜为由化学计量比合适的氮化硅形成的化学计量的氮化硅膜，并且其中，第一区域被形成在所述第一绝缘膜的不与所述栅电极接触的表面上，所述第一区域含有超出化学计量比的氮元素。

【技术特征摘要】
2013.01.17 JP 2013-0064591.一种半导体装置，包括：化合物半导体堆结构，包括堆叠在半导体衬底之上的多个化合物半导体层；源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极被形成在所述化合物半导体堆结构之上；覆盖所述化合物半导体堆结构、所述源电极和所述漏电极的表面的第一绝缘膜，所述第一绝缘膜具有开口；以及栅电极，被形成在所述开口内以及在所述化合物半导体堆结构之上，其中，所述第一绝缘膜为由化学计量比合适的氮化硅形成的化学计量的氮化硅膜，并且其中，第一区域被形成在所述第一绝缘膜的不与所述栅电极接触的表面上，所述第一区域含有超出化学计量比的氮元素。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述第一区域中对于633nm波长的光的折射率为1.9；以及在所述第一绝缘膜中对于633nm波长的光的折射率为2.0。3.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：覆盖所述第一绝缘膜的第二绝缘膜。4.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：设置在两侧的所述源电极和所述漏电极，其中所述栅电极介于所述源电极与所述漏电极之间，其中，所述第一区域被设置在所述漏电极侧。5.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：设置在两侧的所述源电极和所述漏电极，其中所述栅电极介于所述源电极与所述漏电极之间，其中，所述第一绝缘膜具有栅电极形成开口，所述栅电极具有第一部分和第二部分，所述第一部分被设置在所述栅电极形成开口中，并且所述第二部分被设置在所述第一部分上以朝向所述源电极和所述漏电极延伸并且与所述第一绝缘膜的表面接触，并且其中，所述第一区域被设置在所述第一绝缘膜的顶侧上的、除了布置有所述第二部分的区域和所述布置有所述第二部分的区域附近的区域之外的区域中。6.一种半导体装置，包括：化合物半导体堆结构，包括堆叠在半导体衬底之上的多个化合物半导体层；栅电极，被设置在所述化合物半导体堆结构之上；形成在所述化合物半导体堆结构之上的源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极设...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧山刚三，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP