半导体装置和制造半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:20008872 阅读:32 留言:0更新日期:2019-01-05 19:35
本公开涉及半导体装置和制造半导体装置的方法。半导体装置的特性得到改善。一种半导体装置,包括:缓冲层、沟道层和阻挡层的顺序堆叠,并且包括:包括形成在堆叠之上的第四氮化物半导体层的台面部分,以及形成在台面部分的两侧并包括第四氮化物半导体层的薄膜部分的侧部部分。2DEG的产生在台面部分下方被抑制,而在侧部部分下方未被抑制。这样,在台面部分的端部设置禁用2DEG抑制效应的侧部部分,由此从侧部部分的端部到栅极电极的距离增加,使得能够抑制由通过在栅极绝缘膜和台面部分之间形成的不需要的沟道的电流路径而导致的泄漏。

Semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices

The present disclosure relates to semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices. The characteristics of semiconductor devices have been improved. A semiconductor device includes a sequential stacking of a buffer layer, a channel layer and a barrier layer, and includes a mesa portion of a fourth nitride semiconductor layer formed on the stack, and a lateral portion of a thin film portion formed on both sides of the mesa portion and comprising a fourth nitride semiconductor layer. The production of 2DEG was inhibited below the mesa part, but not below the lateral part. In this way, a side part of the mesa part is set to disable the 2DEG suppression effect, thereby increasing the distance from the end of the side part to the gate electrode, enabling the leakage caused by the current path through the unnecessary channel formed between the grid insulating film and the mesa part to be suppressed.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置和制造半导体装置的方法相关申请的交叉引用2017年6月28日提交的日本专利申请No.2017-125909的公开(包括说明书、附图和摘要)通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及半导体装置和制造半导体装置的方法。例如,本专利技术可以优选地应用于使用氮化物半导体的半导体装置。
技术介绍
由于基于GaN的氮化物半导体与Si或GaAs相比具有宽带隙和高电子迁移率,因此期望基于GaN的氮化物半导体用于高耐压、高输出和高频应用中的晶体管,并且近年来对其已经积极开发。在这样的晶体管中,具有常关特性的晶体管是有用的,并且认真研究晶体管的结构以具有常关特性。例如,日本未审查专利申请公开No.2013-065649公开了使用氮化物半导体层作为沟道的晶体管。在该晶体管中,在阻挡层和沟道层之间的界面处产生二维电子气(2DEG)。台面部分设置在栅极电极下方以抑制2DEG的产生。
技术实现思路
专利技术人已经致力于使用氮化物半导体的半导体装置的研究和开发,并且已经对改善半导体装置的特性进行了认真的研究。具体而言,本专利技术人对晶体管的结构(台面型MOS结构)进行了研究,以使晶体管具有常关特性。但是,如后面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,包括:第一氮化物半导体层;第二氮化物半导体层,形成在所述第一氮化物半导体层之上;第三氮化物半导体层,形成在所述第二氮化物半导体层之上;台面部分,形成在所述第三氮化物半导体层之上并包括第四氮化物半导体层;源极电极,形成在所述第三氮化物半导体层之上并在所述台面部分的第一侧;漏极电极,形成在所述第三氮化物半导体层之上并在所述台面部分的第二侧;栅极电极,形成在所述台面部分上方;和侧部部分,形成在所述台面部分的至少一侧并包括所述第四氮化物半导体层,其中所述侧部部分延伸到所述栅极电极的外部,以及其中在所述第二氮化物半导体层和所述第三氮化物半导体层之间的二维电子气的产生在所述台面部分下方...

【技术特征摘要】
2017.06.28 JP 2017-1259091.一种半导体装置,包括:第一氮化物半导体层;第二氮化物半导体层,形成在所述第一氮化物半导体层之上;第三氮化物半导体层,形成在所述第二氮化物半导体层之上;台面部分,形成在所述第三氮化物半导体层之上并包括第四氮化物半导体层;源极电极,形成在所述第三氮化物半导体层之上并在所述台面部分的第一侧;漏极电极,形成在所述第三氮化物半导体层之上并在所述台面部分的第二侧;栅极电极,形成在所述台面部分上方;和侧部部分,形成在所述台面部分的至少一侧并包括所述第四氮化物半导体层,其中所述侧部部分延伸到所述栅极电极的外部,以及其中在所述第二氮化物半导体层和所述第三氮化物半导体层之间的二维电子气的产生在所述台面部分下方被抑制,而在所述侧部部分下方未被抑制。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述台面部分包括未掺杂的所述第四氮化物半导体层。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述第四氮化物半导体层包括第一厚度部分以及布置在所述第一厚度部分的两侧并具有比所述第一厚度部分小的厚度的第二厚度部分,以及其中所述台面部分包括所述第一厚度部分,并且所述侧部部分包括所述第二厚度部分。4.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述第四氮化物半导体层包括第一部分以及布置在所述第一部分的两侧并注入有离子的第二部分,以及其中所述台面部分包括所述第一部分,并且所述侧部部分包括所述第二部分。5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中所述第二部分包括注入有所述离子的掺杂层以及所述掺杂层下方的未掺杂层。6.根据权利要求4所述的半导体装置,其中所述离子是硼和氮之一的离子。7.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述侧部部分包括经过与绝缘膜接触处理的层。8.根据权利要求7所述的半导体装置,其中所述绝缘膜是氮化物膜。9.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述栅极电极的端部位于所述侧部部分之上。10.根据权利要求2所述的半导体装置,还包括在所述台面部分与所述栅极电极之间的栅极绝缘膜。11.一种制造半导体装置的方法,包括以下步骤:(a)在第一氮化物半导体层之上形成第二氮化物半导体层;(b)在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:上田岳洋冈本康宏
申请(专利权)人:瑞萨电子株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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