半导体器件及制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件及制造方法。所述半导体器件包括：形成在衬底上的第一半导体层，第一半导体层包含杂质元素；形成在第一半导体层上的第二半导体层；形成在第二半导体层上的第三半导体层；以及形成在第三半导体层上的栅电极、源电极和漏电极。在半导体器件中，第二半导体层包括杂质扩散区，包含在第一半导体层中的杂质元素扩散在杂质扩散区中，杂质扩散区位于栅电极正下方并且与第一半导体层接触，并且杂质元素使杂质扩散区成为p型杂质扩散区。

【技术实现步骤摘要】

本文中讨论的实施方案涉及半导体器件及其制造方法。
技术介绍
诸如氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)和氮化铟(InN)的氮化物半导体或者由GaN、AlN 和InN的混合晶体形成的材料通常具有宽的带隙。这些材料被用作大功率电子器件、短波长发光器件或类似器件。其中，作为大功率器件(例如，专利文件1)，已经开发了与场效应晶体管(FET)(具体地，与高电子迁移率晶体管(HEMT))相关联的技术。包括氮化物半导体的高电子迁移率晶体管(HEMT)可以被用于大功率和高效率放大器、大功率开关器件或类似器件。具有氮化物半导体的HEMT通常包括形成在衬底上的氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/ GaN)异质结构，其中GaN层用作电子传输层。注意，衬底可以由蓝宝石、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、硅(Si)或类似材料形成。GaN是氮化物半导体中的一种，具有高饱和电子速度或宽带隙。因此，GaN能够获得优良的耐压性并且表现出优异的电特性。由于GaN的晶体结构是六方晶形纤维锌矿结构，所以GaN沿平行于c轴的方向被极化(纤维锌矿形式)。此外，当形成AlGaN/ GaN异质结构时，AlGaN与GaN之间的晶格应变可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：形成在衬底上的第一半导体层，所述第一半导体层包含杂质元素；形成在所述第一半导体层上的第二半导体层；形成在所述第二半导体层上的第三半导体层；和形成在所述第三半导体层上的栅电极、源电极和漏电极，其中所述第二半导体层包括杂质扩散区，包含在所述第一半导体层中的杂质元素扩散到所述杂质扩散区中，所述杂质扩散区位于所述栅电极正下方并且与所述第一半导体层接触，并且其中所述杂质元素使所述杂质扩散区成为p型杂质扩散区。

【技术特征摘要】
2011.09.28 JP 2011-2134721.一种半导体器件,包括形成在衬底上的第一半导体层，所述第一半导体层包含杂质元素；形成在所述第一半导体层上的第二半导体层；形成在所述第二半导体层上的第三半导体层；和形成在所述第三半导体层上的栅电极、源电极和漏电极，其中所述第二半导体层包括杂质扩散区，包含在所述第一半导体层中的杂质元素扩散到所述杂质扩散区中，所述杂质扩散区位于所述栅电极正下方并且与所述第一半导体层接触， 并且其中所述杂质元素使所述杂质扩散区成为P型杂质扩散区。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述杂质元素是镁(Mg)。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述杂质扩散区不与所述第三半导体层接触。4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的生长控制层，所述生长控制层具有位于形成所述栅电极的区域正下方的开口。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述生长控制层由包含氮化铝(AlN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟铝(InAlN)、氧化硅 (SiOx)和氮化娃(SiN)中的任一种的材料形成。6.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述生长控制层是多晶的或非晶的。7.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述生长控制层的厚度在5nm到50nm的范围内。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中包含在所述第一半导体层中的杂质元素的浓度在5X IO17CnT3到5X IO19CnT3的范围内。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一半导体层由包含所述P型杂质元素的氮化镓(GaN)或氮化铝镓(AlGaN)形成。10.根据权利要求1所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：石黑哲郎，山田敦史，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：