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氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法

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氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及可利用整流性電極來(lái)防止反向漏電流的氮化物半導(dǎo)體元件(單向異質(zhì)結(jié)晶體管)及其制造方法,單向異質(zhì)結(jié)晶體管具備:通道層,由具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成;勢(shì)壘層,由具有與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成;凹槽區(qū)域,形成于勢(shì)壘層;漏電極,在勢(shì)壘層的一側(cè)布置于勢(shì)壘層上;以及凹槽-漏極肖特基電極,布置于凹槽區(qū)域,且與漏電極相接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及作為氮化物半導(dǎo)體元件的、單向異質(zhì)結(jié)晶體管及其制造方法。尤其涉及可利用整流性電極來(lái)防止反向漏電流的單向異質(zhì)結(jié)晶體管及其制造方法。
[0002]或者,本發(fā)明涉及具有利用了肖特基接合和歐姆接合的混合結(jié)漏極的氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]最近,隨著信息通信技術(shù)的發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域中要求著適于超高速及大容量的信號(hào)傳送且能夠進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)操作的晶體管和適于混合動(dòng)力汽車(chē)等的高電壓環(huán)境的高耐壓晶體管。然而,現(xiàn)有的基于硅的晶體管或砷化鎵(GaAs)類(lèi)晶體管由于材料本身的局限性而難以符合如上要求。
[0004]與此相反,氮化物類(lèi)晶體管(尤其,氮化鎵(GaN)類(lèi)晶體管)相比于現(xiàn)有的硅晶體管,可執(zhí)行高速開(kāi)關(guān)操作,從而適于超高速信號(hào)處理,不僅如此,還具有因元件本身的高耐壓特性而適于高電壓環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]對(duì)于諸如利用異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的高電子遷移率晶體管(HEMT =High ElectronMobility Transistor)或異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(HFET:Heterostructure FET)的氮化物類(lèi)晶體管而言,利用在異質(zhì)物之間的界面產(chǎn)生的二維電子氣(two-dimens1nal electrongas) 2DEG而使電流流動(dòng),因此電子的遷移率(Mobility)較高,具有適于高速信號(hào)傳送的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]通常的GaN類(lèi)晶體管通過(guò)使源電極和漏電極全都?xì)W姆接合而使電流雙向流動(dòng)。即,從源電極至漏電極、從漏電極至源電極的雙方向上均有電流流動(dòng)。
[0007]另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了防止電流在要求單向通電特性的應(yīng)用電路中反向流動(dòng),在漏電極端結(jié)合額外的二極管。并且,在現(xiàn)有技術(shù)中,通過(guò)在漏電極結(jié)合肖特基結(jié)二極管來(lái)代替額外的晶體管而進(jìn)行制造,從而氮化鎵類(lèi)晶體管能夠使電流單向流動(dòng)。
[0008]現(xiàn)有的利用肖特基電極的氮化物類(lèi)半導(dǎo)體元件的一例在韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)第10-2012-0064180號(hào)被公開(kāi)。該公報(bào)所公開(kāi)的氮化物類(lèi)半導(dǎo)體元件通過(guò)如下方式制造--為了獲得單向通電特性,使源電極133與勢(shì)壘層124歐姆接觸,使柵電極和漏電極134與肖特基電極136肖特基接合,或者使漏電極134通過(guò)混用肖特基接觸和歐姆接觸而形成在勢(shì)壘層124上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)的氮化物類(lèi)半導(dǎo)體元件使從漏電極134至源電極133的正向的電流流動(dòng),并阻斷反向的電流。
[0009]但是,在前述現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體元件中,對(duì)于漏電極使用為肖特基接合時(shí)會(huì)存在如下問(wèn)題:因肖特基勢(shì)壘而表現(xiàn)出的閾值電壓與柵極閾值電壓調(diào)整無(wú)關(guān)地變?yōu)榫w管的正向狀態(tài)的閾值電壓。
[0010]并且,在前述現(xiàn)有技術(shù)的氮化物半導(dǎo)體元件中,對(duì)于漏電極混用肖特基接觸和歐姆接觸而能夠維持正向上的閾值電壓,然而在因通道層和勢(shì)壘層的接合而形成的二維電子氣(Two-dimens1nal Electron Gas) 2DEG中通過(guò)歐姆接合的漏極區(qū)產(chǎn)生反向漏電流,因此在防止反向漏電流方面存在局限性。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)第10-2014-0064180號(hào)(2012.06.19)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是為了解決前述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種可利用肖特基電極與漏電極接合的新結(jié)構(gòu)的凹槽-漏極肖特基電極來(lái)有效地控制反向漏電流的單向異質(zhì)結(jié)晶體管(即,氮化物半導(dǎo)體元件)及其制造方法。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過(guò)作為新結(jié)構(gòu)的凹槽-漏極(Recessed-drain)肖特基電極來(lái)防止反向漏電流的同時(shí)降低正向閾值電壓,從而能夠提高開(kāi)關(guān)效率和電力效率的單向異質(zhì)結(jié)晶體管(即,氮化物半導(dǎo)體元件)及其制造方法。
[0016]此外,本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法的目的在于,在使用氮化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件中提高針對(duì)源極-漏極之間的反向電流阻斷特性的可靠性并通過(guò)減少制造工藝的偏差而提高批量生產(chǎn)性。
[0017]并且,本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件及其制造方法的目的在于,在使用氮化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件中高可靠性地確保常關(guān)特性和反向電流阻斷特性以及確保批量生產(chǎn)性。
[0018]為了解決前述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一方面的單向異質(zhì)結(jié)晶體管(S卩,氮化物半導(dǎo)體元件)的特征在于包括:通道層,由具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成;勢(shì)壘層,由具有與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成;凹槽區(qū)域,形成于勢(shì)壘層;漏電極,在勢(shì)壘層的一側(cè)布置于勢(shì)壘層上;以及凹槽-漏極肖特基電極,布置于凹槽區(qū)域,且與漏電極相接。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體的特征在于還包括:源電極,在勢(shì)壘層的另一側(cè)布置于勢(shì)壘層上;柵電極,布置于源電極與凹槽-漏極肖特基電極之間。
[0020]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽-漏極肖特基電極由與柵電極相同的材料形成,并具有覆蓋漏電極的一側(cè)面和上部表面的結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽-漏極肖特基電極阻斷形成于通道層與勢(shì)壘層的界面的二維電子氣從源電極朝漏電極流動(dòng)。
[0022]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽-漏極肖特基電極允許從漏電極朝源電極的單向電流的流動(dòng),且在源電極與漏電極之間形成肖特基勢(shì)壘而阻斷從源電極流向漏電極的電流。
[0023]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽-漏極肖特基電極具備插入于沿著漏電極的延伸方向延伸的溝槽形狀的凹槽區(qū)域的一端部。
[0024]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,一端部在漏電極的延伸方向上分割為多個(gè)而形成。
[0025]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽-漏極肖特基電極由將N1、Pd、Au、Pt、W、Al或這些的組合金屬中的某一個(gè)作為主要成分的材料形成。
[0026]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,勢(shì)壘層由能夠在與通道層的界面形成二維電子氣的誘導(dǎo)通道的材料構(gòu)成
[0027]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,通道層和勢(shì)壘層具有接合了用于形成至少一個(gè)通道層和至少一個(gè)勢(shì)壘層的多個(gè)氮化鎵類(lèi)半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一方面的單向異質(zhì)接晶體管(S卩,氮化物半導(dǎo)體元件)的制造方法的特征在于,第一步驟,形成具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的通道層以及具有與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的勢(shì)壘層;第二步驟,在勢(shì)壘層上形成源電極和漏電極;第三步驟,臨近于漏電極而在勢(shì)壘層形成凹槽區(qū)域;第四步驟,在凹槽區(qū)域形成凹槽-漏極肖特基電極。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第三步驟中,將凹槽區(qū)域與通道層之間的間距形成為約Inm至約5nm范圍內(nèi)。
[0030]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第四步驟中,形成一端部位于沿著漏電極的延伸方向延伸的溝槽形態(tài)的凹槽區(qū)域的凹槽-漏極肖特基電極。
[0031]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,還包括在勢(shì)壘層上形成柵電極的第五步驟。
[0032]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,第四步驟和第五步驟同時(shí)執(zhí)行。
[0033]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第四步驟中,利用將N1、Pd、Au、Pt、W、Al或這些的組合金屬中的某一個(gè)作為主要成分的材料來(lái)形成凹槽-漏極肖特基電極和柵電極。
[0034]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第一步驟中,利用能夠在與通道層的界面形成二維電子氣的誘導(dǎo)通道的材料形成勢(shì)壘層。
[0035]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第一步驟中,利用對(duì)用于形成至少一個(gè)通道層和至少一個(gè)勢(shì)壘層的多個(gè)氮化鎵類(lèi)半導(dǎo)體層進(jìn)行接合的結(jié)構(gòu)來(lái)形成通道層和勢(shì)壘層。
[0036]為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的另一方面的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于包括:第一步驟,形成具有第一能帶隙的第一氮化物半導(dǎo)體層;第二步驟,在第一氮化物半導(dǎo)體層上形成具有第二能帶隙的第二氮化物半導(dǎo)體層;第三步驟,在第二氮化物半導(dǎo)體層上形成具有用于形成第一溝槽的第一凹槽圖案層的預(yù)設(shè)圖案的絕緣膜;第四步驟,以高度小于或等于絕緣膜的高度的方式,在第二氮化物半導(dǎo)體層上形成再生長(zhǎng)的第三氮化物半導(dǎo)體層;第五步驟,在第三氮化物半導(dǎo)體層上形成源電極和漏電極;第六步驟,去除絕緣膜;第七步驟,在第二氮化物半導(dǎo)體層上的柵極區(qū)形成柵電極,并且形成凹槽-漏極肖特基電極,該凹槽-漏極肖特基電極形成為與漏電極相接且與暴露于第一溝槽的底面的第二氮化物半導(dǎo)體層相接。
[0037]本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第二步驟中,以在柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下不會(huì)因第一氮化物半導(dǎo)體層和第二氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成第二氮化物半導(dǎo)體層;在第四步驟中,以在柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下會(huì)因第一氮化物半導(dǎo)體層、第二氮化物半導(dǎo)體層以及第三氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成第三氮化物半導(dǎo)體層。[0038]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第二步驟中,形成具有大于第一能帶隙的第二能帶隙的第二氮化物半導(dǎo)體層;在第四步驟中,形成具有大于第一能帶隙的第三能帶隙的第三氮化物半導(dǎo)體層。
[0039]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第四步驟中,使第三氮化物半導(dǎo)體層的厚度形成為相比第二氮化物半導(dǎo)體層的厚度厚,在此第三氮化物半導(dǎo)體層具有與第二能帶隙相同的第三能帶隙。
[0040]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第四步驟中,形成具有大于第二能帶隙的第三能帶隙的第三氮化物半導(dǎo)體層
[0041]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,第一氮化物半導(dǎo)體層為GaN,第二氮化物半導(dǎo)體層和第三氮化物半導(dǎo)體層為AlxGai_xN,在此,第三氮化物半導(dǎo)體層的鋁(Al)的組成比大于第二氮化物半導(dǎo)體層的鋁的組成比。
[0042]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第二步驟中,形成鋁的組成比為5%以上且小于25%,其高度為3nm以上且15nm以下的第二氮化物半導(dǎo)體層;在第四步驟中,形成鋁的組成比為15%以上且100%以下,其高度為5nm以上且30nm以下的第三氮化物半導(dǎo)體層。
[0043]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第三步驟中,形成具有第一凹槽圖案層和用于形成第二溝槽的第二凹槽圖案層的絕緣膜。
[0044]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第七步驟中,形成凹槽-漏極肖特基電極的同時(shí)在第二溝槽形成凹槽柵電極。
[0045]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,還包括在第四步驟之前,在第二溝槽通過(guò)第二氮化物半導(dǎo)體層的外延生長(zhǎng)而形成P型半導(dǎo)體柵極的步驟,在此,在第七步驟中,將絕緣膜用作為掩膜而形成凹槽-漏極肖特基電極的同時(shí),在第二溝槽區(qū)域形成凹槽柵電極。
[0046]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第七步驟中,在形成凹槽柵電極時(shí),在P型半導(dǎo)體柵極上形成柵電極。
[0047]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在形成柵電極之前在P型半導(dǎo)體柵極上形成柵極絕緣膜。
[0048]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,在第七步驟中,利用通過(guò)雜質(zhì)注入而具有5 X 11Vcm3至5 X 11Vcm3的空穴濃度并且厚度為1nm以上且80nm以下的GaN、AlGaN、或i_AlGaN半導(dǎo)體來(lái)形成P型半導(dǎo)體柵極。
[0049]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的特征在于,還包括形成鈍化層的步驟,該鈍化層覆蓋暴露于源電極、柵電極以及凹槽-漏極肖特基電極之間的第二氮化物半導(dǎo)體層。
[0050]本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于包括:第一氮化物半導(dǎo)體層,具有第一能帶隙;第二氮化物半導(dǎo)體層,布置于第一氮化物半導(dǎo)體層上,且具有與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物半導(dǎo)體層;第三氮化物半導(dǎo)體層,布置于第二氮化物半導(dǎo)體層上,且具備第一溝槽;源電極和漏電極,形成于第三氮化物半導(dǎo)體層上;柵電極,形成于第二氮化物半導(dǎo)體層,且布置于源電極與漏電極之間;凹槽-漏極肖特基電極,形成于第二氮化物半導(dǎo)體和第三氮化物半導(dǎo)體層,以與暴露于第一溝槽的底面的第二氮化物半導(dǎo)體層相接且與漏電極相接。
[0051]本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第二氮化物半導(dǎo)體層以在柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下不會(huì)根據(jù)第一氮化物半導(dǎo)體層和第二氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成;第三氮化物半導(dǎo)體層以在柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下根據(jù)第一氮化物半導(dǎo)體層、第二氮化物半導(dǎo)體層以及第三氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成。
[0052]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第二氮化物半導(dǎo)體層具有大于第一能帶隙的第二能帶隙,第三氮化物半導(dǎo)體層具有大于第一能帶隙的第三能帶隙。
[0053]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第三氮化物半導(dǎo)體層具有與第二能帶隙相同的第三能帶隙,第三氮化物半導(dǎo)體層厚度厚于第二氮化物半導(dǎo)體層的厚度。
[0054]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第三氮化物半導(dǎo)體層具有大于第二能帶隙的第三能帶隙。
[0055]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第一氮化物半導(dǎo)體層包含GaN,第二氮化物半導(dǎo)體層和第三氮化物半導(dǎo)體層包含AlxGai_xN,在此,第三氮化物半導(dǎo)體層的鋁(Al)的組成比大于第二氮化物半導(dǎo)體層的鋁的組成比。
[0056]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,第二氮化物半導(dǎo)體層的鋁的組成比為5%以上且小于25%,其高度為3nm以上且15nm以下,第三氮化物半導(dǎo)體層的鋁的組成比為15%以上且100%以下,其高度為5nm以上且30nm以下。
[0057]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,柵電極是通過(guò)具備于第三氮化物半導(dǎo)體層的第二溝槽而朝第二氮化物半導(dǎo)體層內(nèi)部延伸預(yù)定長(zhǎng)度的凹槽柵電極。
[0058]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽柵電極具備:P型半導(dǎo)體柵極,插入于第二溝槽且與第二氮化物半導(dǎo)體層相接;柵電極,布置于P型半導(dǎo)體柵極上。
[0059]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,凹槽柵電極具備布置于P型半導(dǎo)體柵極及柵電極之間的柵極絕緣膜或絕緣屏蔽層、
[0060]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,P型半導(dǎo)體柵極由通過(guò)雜質(zhì)注入而具有5 X 1lfVcm3至5 X 11Vcm3的空穴濃度并且具有厚度為1nm以上且80nm以下的GaN、AlGaN、或i_AlGaN半導(dǎo)體來(lái)形成。
[0061]本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的特征在于,還包括鈍化層,該鈍化層覆蓋暴露于源電極、柵電極以及凹槽-漏極肖特基電極之間的第二氮化物半導(dǎo)體層。
[0062]本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管(S卩,氮化物半導(dǎo)體)及其制造方法提供如下的效果:通過(guò)采用肖特基電極和歐姆接觸的漏電極結(jié)合的凹槽-漏極肖特基電極結(jié)構(gòu)來(lái)控制肖特基勢(shì)壘和二維電子氣區(qū)域,從而最小化反方向的漏電流,與此同時(shí)獲得正方向上的較低的閾值電壓。
[0063]本發(fā)明的實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管(S卩,氮化物半導(dǎo)體)及其制造方法提供如下的效果:具有正方向的較低的閾值電壓和較低的反向漏電流的特性,從而減小晶體管的開(kāi)關(guān)損失,據(jù)此在單向開(kāi)關(guān)元件所要求的電力變換電路以及高頻電力放大電路等的應(yīng)用領(lǐng)域中提聞電路的電力效率。[0064]根據(jù)本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法提供如下效果:利用再生長(zhǎng)方法形成混合結(jié)漏極,因而可以批量生產(chǎn)能夠穩(wěn)定地阻斷源極-漏極之間的反向電流的氮化物半導(dǎo)體元件。
[0065]并且,本發(fā)明實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法提供如下效果:利用再生長(zhǎng)方法形成凹槽混合結(jié)漏極,因而能夠以低成本且高收率制造出能夠穩(wěn)定地阻斷源極-漏極之間的反向電流的同時(shí)具有常關(guān)特性的氮化物半導(dǎo)體元件。
[0066]并且,本發(fā)明實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件提供如下效果:由于具備利用再生長(zhǎng)方法形成的凹槽混合結(jié)漏極,因而屬于相對(duì)低價(jià)且高性能的電子元件,且能夠穩(wěn)定地表現(xiàn)常關(guān)特性和反向電流阻斷特性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0067]圖1為現(xiàn)有的氮化物類(lèi)半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0068]圖2為本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。
[0069]圖3為基于圖2的II1-1II線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0070]圖4為示出本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的等價(jià)電路的圖。 [0071]圖5a至圖5d為針對(duì)本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的制造方法的概略的工序圖。
[0072]圖6為本發(fā)明的一實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0073]圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。
[0074]圖8為基于圖7的VD1-VDI線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0075]圖9為基于圖7的IX -1X線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0076]圖10為本發(fā)明的另一實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。
[0077]圖11為本發(fā)明的另一方面的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0078]圖12為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0079]圖13為圖12的變形例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0080]圖14a至圖14d為針對(duì)圖12的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法的工藝順序圖。
[0081]圖15為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0082]圖16為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0083]圖17為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0084]符號(hào)說(shuō)明:
[0085]10、10A、10B:異質(zhì)結(jié)晶體管11:基板
[0086]12:通道層13:勢(shì)壘層
[0087]14:源電極15:漏電極
[0088]16:柵電極
[0089]17、17a、17b、17c:凹槽-漏極肖特基電極
[0090]18、18a、18b:凹槽區(qū)域
[0091]20:絕緣膜
【具體實(shí)施方式】
[0092]以下,參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了清楚且便于說(shuō)明,附圖中所示的線的寬度或者構(gòu)成要素的大小等可能被夸張地示出。
[0093]下面將介紹的實(shí)施例是為了能夠?qū)⒈景l(fā)明的思想充分地傳遞給本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的通常的技術(shù)人員而作為示例提供的。因此,本發(fā)明并不局限于以下說(shuō)明的實(shí)施例,可以具體化為其他形態(tài)。此外,在附圖中,為了便于示出,構(gòu)成要素的寬度、長(zhǎng)度、厚度等有可能夸張地表現(xiàn)。并且,當(dāng)記載為一個(gè)構(gòu)成要素位于其他構(gòu)成要素的“上部”或“上”時(shí),不僅包括各部分位于其他部分的“緊上部”或“緊上方”的情形,還包括各構(gòu)成要素與其他構(gòu)成要素之間具有另外的構(gòu)成要素的情形。
[0094]此外,在以下的實(shí)施例中,雖然對(duì)由氮化鎵(GaN )類(lèi)半導(dǎo)體構(gòu)成的單向異質(zhì)結(jié)晶體管進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于此,可利用多種氮化物類(lèi)半導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0095]進(jìn)而,下面的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)中所涉及的構(gòu)成要素的示例性事項(xiàng),并不是用來(lái)限定本發(fā)明的權(quán)利范圍的,而且,包含于本發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書(shū)的技術(shù)思想以及包含可作為權(quán)利要求書(shū)的構(gòu)成要素的等同物而替換的構(gòu)成要素的實(shí)施例可包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
[0096]圖2為本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。此外,圖3為基于圖2的II1-1II線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0097]參照?qǐng)D2及圖3,單向異質(zhì)結(jié)晶體管10具備基板11、通道層12、勢(shì)壘層13、源電極 14、漏電極15、柵電極16以及凹槽-漏極肖特基電極17。
[0098]基板11可以是監(jiān)寶石基板、AlN基板、GaN基板、SiC基板、Si基板等生長(zhǎng)基板,只要是能夠使氮化物類(lèi)半導(dǎo)體生長(zhǎng)的基板,則沒(méi)有特別限制。
[0099]基板11上可具備緩沖層(未圖示)。緩沖層可起到核層的作用,以使通道層12在基板11上生長(zhǎng),且可起到緩和基板11與通道層12之間的晶格常數(shù)的不一致。
[0100]通道層12形成于基板11上,且由具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成。對(duì)于第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體而言,沒(méi)有特別限制,例如可以是無(wú)摻雜GaN、InN等的二元系;AlGaN、InGaN等的三元系;AlInGaN等的四元系氮化物半導(dǎo)體。并且,通道層12可被摻雜成η型雜質(zhì)(供體:Donor)或p型雜質(zhì)(受體:Accepter)。
[0101]勢(shì)壘層13形成于通道層12上,且由具有第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成。第二能帶隙是指與第一能帶隙不同的能帶隙。對(duì)于第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體而言,沒(méi)有特別限制,例如可以是無(wú)慘雜GaN、InN等的二兀系;AlGaN、InGaN等的二兀系;AlInGaN等的四兀系氮化物半導(dǎo)體。并且,勢(shì)壘層13可被摻雜成η型或P型雜質(zhì)。
[0102]并且,第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體可以是相比形成通道層12的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體具有更大的能帶隙的物質(zhì)。例如,第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體可以是無(wú)摻雜GaN,第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體可以是AlGaN。在本實(shí)施例中,雖然對(duì)第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體相比第一氮化物半導(dǎo)體具有更大的能帶隙的情形進(jìn)行說(shuō)明,但并不是必須要局限于此的,只要是根據(jù)異質(zhì)結(jié)而能夠在通道層12與勢(shì)魚(yú)層13的界面形成二維電子氣(Two-Dimens1nal Electron Gas) 2DEG的誘導(dǎo)通道的材料,第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的能帶隙可以小于第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的能帶隙。如此,可通過(guò)層疊用于形成至少一個(gè)通道層和至少一個(gè)勢(shì)壘層的多個(gè)氮化鎵類(lèi)半導(dǎo)體層而形成由第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體以及第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體構(gòu)成的通道層12和勢(shì)壘層13。
[0103]當(dāng)利用AlGaN/GaN的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí),可利用在因兩個(gè)物質(zhì)的傳導(dǎo)帶(Conduct1nBands)之間的較大的差異(不連續(xù)性)而產(chǎn)生的勢(shì)講(Potential well)中的二維電子氣2DEG的誘導(dǎo)通道,獲得高電子遷移率、高擊穿電壓以及出色的高輸出特性。
[0104]再次參照?qǐng)D2及圖3,源電極14以及漏電極15布置在勢(shì)壘層13上,且與該勢(shì)壘層13歐姆接觸(Ohmic Contact)。源電極14及漏電極15可利用能夠與勢(shì)魚(yú)層13歐姆接觸的鈦(Ti)、招(Al)、金(Au)等材料形成。
[0105]柵電極16布置在源電極14與漏電極15之間。柵電極16可由能夠與勢(shì)壘層13肖特基接觸(Schottky Contact)的Ni/Au等材料(組合金屬等)形成。
[0106]柵電極16形成在勢(shì)魚(yú)層13上,以使元件工作為常開(kāi)型元件(Normally-on),或者在柵電極16的下部形成凹槽結(jié)構(gòu),以使元件工作為常關(guān)型(Normally-off)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)為常關(guān)型時(shí),在柵電極16的下部可形成二維電子氣的誘導(dǎo)通道的不連續(xù)區(qū)域,柵電極16通過(guò)該不連續(xù)區(qū)域而工作為僅在正的柵極電壓下使漏極-源極的電流流動(dòng)。在以下的實(shí)施例中,以能夠較好地表現(xiàn)本發(fā)明的特征的常開(kāi)型元件為中心進(jìn)行說(shuō)明。
[0107]凹槽-漏極肖特基電極17布置在柵電極16與漏電極15之間,并且形成為與漏電極15相接且位于形成在勢(shì)壘層13中的凹槽區(qū)域18。凹槽-漏極肖特基電極17形成為覆蓋凹槽區(qū)域18的底面及內(nèi)側(cè)壁,且覆蓋漏電極15的一側(cè)部和上部表面。
[0108]形成于通道層的上部表面與凹槽區(qū)域的底面之間的勢(shì)壘層13的厚度d可形成為約Inm至約5nm。在這種情況下,勢(shì)魚(yú)層13的厚度d相比約Inm還薄時(shí),雖然通道被確切地耗盡,然而晶體管的正向閾值電壓較高,因此與以往的肖特基漏電極進(jìn)行比較時(shí),導(dǎo)致體現(xiàn)不出使用凹槽-漏極肖特基電極17的優(yōu)點(diǎn),而且,當(dāng)勢(shì)壘層13的厚度超過(guò)約5nm時(shí),無(wú)法用肖特基勢(shì)壘充分形成耗盡區(qū)域,據(jù)此有可能在二維電子氣的通道上不能順利地形成不連續(xù)區(qū)域。
[0109]根據(jù)前述結(jié)構(gòu)的凹槽-漏極肖特基電極17,在凹槽區(qū)域18的下部,于二維電子氣2DEG的誘導(dǎo)通道形成不連續(xù)區(qū)域,從而可阻斷從源電極14至漏電極15的漏電流。在此,漏電流是指在以往的異質(zhì)結(jié)晶體管中源極-漏極之間施加有逆電壓時(shí)通過(guò)歐姆接觸于勢(shì)壘層的漏電極流動(dòng)的電流。
[0110]如此,在處于歐姆接觸的漏電極15的下部側(cè)附近形成凹槽區(qū)域18,并形成充填凹槽區(qū)域18的凹槽-漏極肖特基電極,從而可以防止反向的漏電流,并且與使用以往的肖特基結(jié)漏電極的異質(zhì)結(jié)晶體管的情形相比,可在正向狀態(tài)下降低閾值電壓。即,本實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管10可將閾值電壓減小到接近0V,同時(shí)可防止反向漏電流的產(chǎn)生。
[0111]根據(jù)本實(shí)施例,單向異質(zhì)結(jié)晶體管10利用使電流單向流動(dòng)的凹槽-漏極肖特基電極而允許從漏電極至源電極的電流流動(dòng),然而對(duì)于從源電極至漏電極的電流流動(dòng)則進(jìn)行阻斷,因此可使電流單向流動(dòng)的同時(shí)防止反向漏電流的產(chǎn)生。
[0112]圖4表示本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的等價(jià)電路。
[0113]參照?qǐng)D4,本實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管,將可利用與漏電極D結(jié)合的凹槽-漏極肖特基電極SD來(lái)防止從源電極S朝向漏電極D的反向漏電流的二極管對(duì)應(yīng)于異質(zhì)結(jié)晶體管。
[0114]將參照?qǐng)D3及圖4進(jìn)一步進(jìn)行具體說(shuō)明,由第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成的勢(shì)壘層13和由金屬性材料形成的凹槽-漏極肖特基電極17的接合(Junct1n),因各個(gè)物質(zhì)的功函數(shù)差異而形成肖特基勢(shì)壘,且如此形成的肖特基勢(shì)壘將表現(xiàn)出整流特性。
[0115]另外,在僅使用以往的肖特基電極的情況下,雖然能夠獲得整流特性,但是存在因較高的肖特基勢(shì)壘而在異質(zhì)結(jié)晶體管的正向通電狀態(tài)下使閾值電壓增加的缺點(diǎn),而且,與歐姆電極(漏電極、源電極等)結(jié)合的肖特基電極雖然能夠減小接通狀態(tài)的閾值電壓,但通過(guò)與二維電子氣2DEG的通道區(qū)域接近的歐姆電極而表現(xiàn)出較高的漏電流。
[0116]為了克服這種現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明將凹槽-漏極肖特基電極17與歐姆特性的漏電極15結(jié)合而形成凹槽-漏極-歐姆肖特基電極15、17,并在位于凹槽-漏極肖特基電極17的下部的二維電子氣2DEG的誘導(dǎo)通道形成不連續(xù)區(qū)域,從而阻斷反向漏電流。
[0117]S卩,在反向電壓的情況下,電流因肖特基勢(shì)壘而難以從源電極14朝凹槽-漏極肖特基電極17及漏電極15方向流動(dòng),在正向電壓的情況下,由于將漏電極15及凹槽-漏極肖特基電極17全都利用,因而電流能順利地流動(dòng)。
[0118]如此,具有凹槽-漏極肖特基電極17和歐姆特性的漏電極15結(jié)合的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管10,在單向開(kāi)關(guān)特性上,可表現(xiàn)出較低的正向閾值電壓,同時(shí)在施加反向電壓時(shí)也可表現(xiàn)出低漏電流特性。
[0119]根據(jù)本實(shí)施例,可利用凹槽-漏極肖特基電極,在異質(zhì)結(jié)晶體管中防止反向漏電流,減少開(kāi)關(guān)損失而提高效率,因此,可向要求較快的開(kāi)關(guān)速度的電力開(kāi)關(guān)元件、高頻元件等應(yīng)用產(chǎn)品提供有用的單向異質(zhì)結(jié)晶體管。
[0120]圖5a至圖5d為針對(duì)本發(fā)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的制造方法的概略的工序圖。
[0121 ] 首先,如圖5a所示,在基板11上形成由第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體構(gòu)成的通道層12,并在通道層12上形成由與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體構(gòu)成的勢(shì)壘層13。
[0122]通道層12和勢(shì)壘層13可依次形成,且可具有多個(gè)氮化物類(lèi)半導(dǎo)體層堆疊為三層以上的結(jié)構(gòu)。這種通道層12和勢(shì)壘層13可通過(guò)金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD =MetalOrganic Chemical Vapor deposit1n)、分子束夕卜延(MBE:Molecular Beam Epitaxy)、氫化物氣相外延(HVPE:Hydride Vapor Phase Epitaxy)等膜形成方法來(lái)生長(zhǎng)。
[0123]通道層12的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體和勢(shì)壘層13的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體由具有互不相同的能帶隙的材料中選擇,以根據(jù)異質(zhì)物接合而形成二維電子氣2DEG。此時(shí),當(dāng)?shù)诙镱?lèi)半導(dǎo)體的第二能帶隙大于第一氮化物半導(dǎo)體的第一能帶隙時(shí),二維電子氣2DEG形成于通道層12內(nèi)的兩個(gè)物質(zhì)的界面附近,當(dāng)?shù)诙镱?lèi)半導(dǎo)體的第二能帶隙小于第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的第一能帶隙時(shí),二維電子氣2DEG形成于勢(shì)壘層13內(nèi)的兩個(gè)物質(zhì)的界面附近。
[0124]對(duì)于第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體及第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體而言,沒(méi)有特別限制,例如可以由無(wú)摻雜GaN或InN等的二元系;AlGaN、InGaN等的三元系;A1 InGaN等的四元系氮化物類(lèi)半導(dǎo)體材料形成。在以下的說(shuō)明中,為了便于說(shuō)明,作為第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體利用無(wú)摻雜GaN且作為第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體利用AlGaN的情形進(jìn)行說(shuō)明。
[0125]如果利用AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),則可以利用因兩個(gè)物質(zhì)之間的較大的傳導(dǎo)帶的不連續(xù)性而產(chǎn)生的二維電子氣2DEG的通道,因此異質(zhì)結(jié)晶體管可獲得高電子遷移率、高擊穿電壓以及出色的高輸出特性。
[0126]然后,如圖5b所示,在勢(shì)壘層13上形成與勢(shì)壘層歐姆接觸的源電極14和漏電極
15。源電極14與漏電極15相隔預(yù)定間隔而布置。源電極14和漏電極15可由諸如Ti/Al、Ti/Au等的能夠與勢(shì)魚(yú)層13歐姆接觸的材料形成。[0127]然后,如圖5c所示,在源電極14與漏電極15之間的臨近于漏電極15的部分形成凹槽區(qū)域18。凹槽區(qū)域18對(duì)應(yīng)于通過(guò)對(duì)勢(shì)壘層13進(jìn)行蝕刻而形成的溝槽。凹槽區(qū)域18可形成為通過(guò)濕式或干式蝕刻工藝以預(yù)定深度去除勢(shì)壘層13的特定區(qū)域而具備底面和內(nèi)側(cè)面的溝槽形態(tài)。凹槽區(qū)域18的深度可在勢(shì)壘層13內(nèi)形成至不形成二維電子氣2DEG的通道的深度為止。
[0128]若調(diào)節(jié)凹槽區(qū)域18的寬度、深度等,則可調(diào)節(jié)單向異質(zhì)結(jié)晶體管的閾值電壓的耗盡區(qū)。即,若調(diào)節(jié)凹槽區(qū)域18的寬度(源極-漏極方向上的寬度),則在施加有反向偏壓時(shí),耗盡區(qū)的大小得到調(diào)節(jié)。此外,若調(diào)節(jié)凹槽區(qū)域的深度,則可確定異質(zhì)結(jié)晶體管的閾值電壓的大小。如此,在本實(shí)施例中,凹槽區(qū)域18的寬度、形狀、深度等可根據(jù)異質(zhì)結(jié)晶體管的材料或結(jié)構(gòu)等而任意地設(shè)計(jì),因此不進(jìn)行特別的限定。
[0129]根據(jù)本實(shí)施例,在設(shè)計(jì)異質(zhì)結(jié)晶體管時(shí),可通過(guò)調(diào)節(jié)形成于勢(shì)壘層的凹槽區(qū)域的長(zhǎng)度、寬度、深度等來(lái)自由地調(diào)節(jié)閾值電壓,據(jù)此可以提高針對(duì)閾值電壓特性的異質(zhì)結(jié)晶體管的設(shè)計(jì)自由度。
[0130]然后,如圖5d所示,在凹槽區(qū)域18形成凹槽-漏極肖特基電極17。凹槽-漏極肖特基電極17可利用物理氣相沉積(PVD:Physical VaporDeposit1n)、化學(xué)氣相沉積(CVD:Chemical Vapor Deposit1n)等沉積到凹槽區(qū)域18及漏電極15上。此外,根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)方式,凹槽-漏極肖特基電極17可利用被圖案化的氧化膜而在凹槽區(qū)域18及漏電極15上生長(zhǎng)。
[0131]凹槽-漏極肖特基電極17利用能夠與勢(shì)壘層13肖特基接觸的材料形成。作為用于肖特基接合的電極材料可使用N1、Pd、Au、Pt、W、Al等的單一金屬或者組合有這些金屬的組合金屬。例如,作為組合金屬可使用Ni/Au、Pd/Au、Pt/W、Ti/Au等。并且,用于肖特基接合的材料可使用Ir、Mo等的金屬材料。其中,Pt因較高的金屬功函數(shù)而可起到具有高擊穿電壓以及低柵極漏電流的作用,Mo因較高的熔點(diǎn)而可起到在高溫下能夠穩(wěn)定地工作的作用。如此,凹槽-漏極肖特基電極17可通過(guò)上面所提到的多種材料的組合而形成。
[0132]柵電極16形成于源電極14與凹槽-漏極肖特基電極17之間。前述的凹槽-漏極肖特基電極17以肖特基接觸的方式形成,因而與勢(shì)壘層13肖特基接觸的柵電極16可通過(guò)凹槽-漏極肖特基電極17的形成工藝而同時(shí)形成。柵電極16可由能夠與勢(shì)壘層肖特基接觸的材料(Ni/Au等)形成。
[0133]如此,本實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的制造工藝在不增加額外的工藝的情況下,在形成柵電極時(shí)同時(shí)形成凹槽-漏極肖特基電極,因而可以實(shí)現(xiàn)具有單向開(kāi)關(guān)特性的異質(zhì)結(jié)晶體管。并且,通過(guò)使用歐姆接觸的漏電極和凹槽-漏極肖特基電極的混合漏電極,從而能夠防止反向漏電流的同時(shí)降低正向閾值電壓,據(jù)此具有可提高異質(zhì)結(jié)晶體管的開(kāi)關(guān)效率的效果。
[0134]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。
[0135]參照?qǐng)D6,單向異質(zhì)結(jié)晶體管1A具備基板11、通道層12、勢(shì)壘層13、源電極14、漏電極15、柵電極16以及凹槽-漏極肖特基電極17a。
[0136]本實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管10A除了凹槽-漏極肖特基電極17a的結(jié)構(gòu)之外,其他結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與在前面參照?qǐng)D2及圖3進(jìn)行說(shuō)明的單向異質(zhì)結(jié)晶體管10相同,因此為了避免重復(fù)說(shuō)明,將省略對(duì)此的詳細(xì)說(shuō)明。[0137]凹槽-漏極肖特基電極17a具有與漏電極15的一側(cè)面相接且插入于凹槽區(qū)域18的形態(tài)。凹槽-漏極肖特基電極17a除了因與漏電極15的接觸面積變小而它們之間的阻抗稍有增加之外,實(shí)質(zhì)上與圖2及圖3的凹槽-漏極肖特基電極17相同。
[0138]這種凹槽-漏極肖特基電極17a表示本發(fā)明的凹槽-漏極肖特基電極可根據(jù)異質(zhì)結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)或特性而具有多種結(jié)構(gòu)和形態(tài)。又一示例將參照?qǐng)D7至圖8進(jìn)行說(shuō)明。
[0139]圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。圖8為基于圖7的珊-珊線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。圖9為基于圖7的IX-1X線的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的剖面圖。此外,圖10為本發(fā)明的另一實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管的平面圖。
[0140]圖7的工藝平面圖和圖8及圖9的工藝剖面圖是用于說(shuō)明對(duì)應(yīng)于圖5C的制造工藝的另一實(shí)施例的圖。此外,圖10的工藝平面圖是用于說(shuō)明對(duì)應(yīng)于圖5d的制造工藝的另一實(shí)施例的圖。
[0141]首先,如圖7所示,在本實(shí)施例的單向異質(zhì)結(jié)晶體管1B的制造方法中,在勢(shì)壘層13上形成源電極14和漏電極15之后形成用于形成凹槽-漏極肖特基電極的凹槽區(qū)域18a。此時(shí),若半導(dǎo)體元件生長(zhǎng)成穿透位錯(cuò)(Threading Dislocat1n)TD集中于通道層12及勢(shì)魚(yú)層13的特定區(qū)域,則凹槽區(qū)域18a可布置在低密度位錯(cuò)區(qū)域側(cè),以使漏電極與源電極之間的電流路徑回避穿透位錯(cuò)集中的高密度位錯(cuò)區(qū)域。
[0142]為了使異質(zhì)結(jié)晶體管的半導(dǎo)體層生長(zhǎng)成穿透位錯(cuò)TD集中于通道層12及勢(shì)壘層13的特定區(qū)域,本實(shí)施例如圖8及圖9所示,在通道層12的中間部布置被圖案化的絕緣膜20,且使通道層12通過(guò)被圖案化的絕緣膜20的開(kāi)口部21而再生長(zhǎng),據(jù)此可使穿透位錯(cuò)TD集中于高密度位錯(cuò)區(qū)域。此時(shí),如圖7所示,凹槽區(qū)域18a、18b可以由沿著漏電極15的延伸方向延伸的多個(gè)溝槽分割而形成。
[0143]并且,若利用由多個(gè)溝槽形成的凹槽區(qū)域18a、18b,則如圖10所示,可以使凹槽-漏極肖特基電極17a、17b由沿著形成于條紋狀的漏電極15與源電極14之間的電流路徑而分離的多個(gè)電極形成。
[0144]當(dāng)然,本發(fā)明的凹槽-漏極肖特基電極根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)方式而具有如下結(jié)構(gòu):具備分別插入到凹槽區(qū)域18a、18b的多個(gè)溝槽的多個(gè)一端部,由一個(gè)主體部連接多個(gè)一端部,且形成為相接于漏電極15的一側(cè)部或者相接于漏電極15的一側(cè)部和上部表面。
[0145]另外,在前述實(shí)施例中,對(duì)利用凹槽-漏極肖特基電極來(lái)實(shí)現(xiàn)常關(guān)型元件的單向異質(zhì)結(jié)晶體管進(jìn)行了說(shuō)明,然而本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)成,本發(fā)明也可適用于使用以往的P-GaN、P-AlGaN等而實(shí)現(xiàn)常關(guān)的半導(dǎo)體元件。即,本發(fā)明可對(duì)常開(kāi)型(Normally-on)元件使用凹槽-漏極肖特基電極而實(shí)現(xiàn)為常關(guān)型元件,或者實(shí)現(xiàn)為使用于以往的具有常關(guān)特性的半導(dǎo)體元件而使常關(guān)特性得到強(qiáng)化的新結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。
[0146]圖11為本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0147]參照?qǐng)D11,氮化物半導(dǎo)體元件1010具備第一氮化物半導(dǎo)體層1011、第二氮化物半導(dǎo)體層1012、溝槽1013a、第三氮化物半導(dǎo)體層1014、源電極1015、漏電極1016、柵電極1017、肖特基電極1018以及鈍化層1019。
[0148]如果進(jìn)一步具體說(shuō)明各個(gè)構(gòu)成要素的話,第一氮化物半導(dǎo)體層1011由具有第一能帶隙的無(wú)摻雜(undoped) GaN半導(dǎo)體層或P型GaN半導(dǎo)體層形成。第一氮化物半導(dǎo)體層1011在GaN電子元件(晶體管等)中起到通道層的作用。此時(shí),為了強(qiáng)化通道層的功能,可在第一氮化物半導(dǎo)體層1011上部或下部追加形成摻雜有額外的硅(Si)等物質(zhì)的至少一個(gè)η型GaN層。
[0149]第二氮化物半導(dǎo)體層1012形成于第一氮化物半導(dǎo)體層1011上,且起到向第一氮化物半導(dǎo)體層1011提供電子的勢(shì)壘層或電子供應(yīng)層的作用。第二氮化物半導(dǎo)體層1012具有高于第一能帶隙的第二能帶隙。第二氮化物半導(dǎo)體層1012由通過(guò)與第一氮化物半導(dǎo)體層1011的異質(zhì)接合而在第一氮化物半導(dǎo)體層1011的邊界附近形成二維電子氣2DEG通道的材料形成。第二氮化物半導(dǎo)體層1012可以由AlGaN半導(dǎo)體層等來(lái)形成。
[0150]第三氮化物半導(dǎo)體層1014形成于第二氮化物半導(dǎo)體層1012上,且起到向第一氮化物半導(dǎo)體層1011提供電子的電子供應(yīng)層的作用。第三氮化物半導(dǎo)體層1014具有高于第一能帶隙的第三能帶隙。第三能帶隙可與第二能帶隙相同,但并不局限于此。
[0151]第三氮化物半導(dǎo)體層1014具備溝槽1013a。溝槽1013a用于在其內(nèi)部空間收容凹槽-漏極肖特基電極1018。溝槽1013a形成為貫穿第三氮化物半導(dǎo)體層1014的形態(tài)。
[0152]在本實(shí)施例中,第三氮化物半導(dǎo)體層1014通過(guò)布置在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上的絕緣屏蔽層等而從第二氮化物半導(dǎo)體層1012再生長(zhǎng)。在此,再生長(zhǎng)是指外延層再生長(zhǎng)(Epitaxial regrowth)。
[0153]從第二氮化物半導(dǎo)體層1012再生長(zhǎng)的第三氮化物半導(dǎo)體層1014可具有與第二氮化物半導(dǎo)體層1014相同的材料以及相同的成分的組成。第三氮化物半導(dǎo)體層1014可由AlGaN半導(dǎo)體層形成。
[0154]并且,根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)方式,第三氮化物半導(dǎo)體層1014可通過(guò)控制再生長(zhǎng)工藝的氛圍,可以由與第二氮化物半導(dǎo)體層1014相同的材料(AlGaN等)形成的同時(shí)又具有不同的成分的組成。第三氮化物半導(dǎo)體層1014的鋁的組成比可大于第二氮化物半導(dǎo)體層的鋁的組成比。此時(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn):根據(jù)基于二維電子氣2DEG通道的電子遷移率的設(shè)定值,在事先固定第二氮化物半導(dǎo)體層1012的組成和厚度的狀態(tài)下,任意地適當(dāng)?shù)剡x擇第三氮化物半導(dǎo)體層1014的厚度或鋁的組成比進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0155]源電極1015和漏電極1016相隔預(yù)定間距而布置在第三氮化物半導(dǎo)體層1014上。源電極1015和漏電極1016由能夠與第三氮化物半導(dǎo)體層1014低阻抗歐姆接合的材料構(gòu)成。作為歐姆接觸布線材料,可使用鈦(Ti)、鋁(Al)、金(Au)、鎳(Ni)、白金(Pt)、碳化鈦(TiC)等。
[0156]柵電極1017不具有凹槽柵極結(jié)構(gòu),該柵電極1017在第三氮化物半導(dǎo)體1014上布置于源電極1015與漏電極1016之間。柵電極1017起到根據(jù)偏壓(正壓等)而控制形成于柵電極1017下部的通道的通電狀態(tài)的作用。
[0157]柵電極可以由具有相比第一氮化物半導(dǎo)體層1011和第二氮化物半導(dǎo)體層0112的異質(zhì)結(jié)所具有的功函數(shù)(Work Funct1n)高的功函數(shù)特性的材料形成。柵電極1017由能夠與第三氮化物半導(dǎo)體層1014肖特基接觸的材料形成。柵電極1017可由Ni/Au等的組合金屬形成。
[0158]凹槽-漏極肖特基電極1018布置于柵電極1017與漏電極1016之間且相接于漏電極1016,且形成為延伸至形成于第三氮化物半導(dǎo)體層1014的溝槽1013a的內(nèi)部空間。凹槽-漏極肖特基電極1018通過(guò)溝槽1013a相接于第二氮化物半導(dǎo)體層1012,且形成為覆蓋了漏電極1016的至少一側(cè)面部或覆蓋一側(cè)面部和上部表面。[0159]溝槽1013下部的第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度優(yōu)選為約Inm至約5nm。如果第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度相比約Inm還薄,則在半導(dǎo)體元件工作時(shí),雖然通道被確切地耗盡,然而元件(晶體管等)的正向閾值電壓較高,因此與以往的肖特基-漏電極進(jìn)行比較時(shí),導(dǎo)致體現(xiàn)不出使用凹槽-漏極肖特基電極1018的優(yōu)點(diǎn),而且,如果第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度超過(guò)約5nm,則無(wú)法用肖特基勢(shì)壘充分形成耗盡區(qū)域,據(jù)此有可能在二維電子氣通道上不能順利地形成不連續(xù)區(qū)域。
[0160]在第三氮化物半導(dǎo)體層1014和凹槽-漏極肖特基電極1018的結(jié)(Junct1n)結(jié)構(gòu)中,因各物質(zhì)的功函數(shù)差異而形成肖特基勢(shì)壘,這樣形成的肖特基勢(shì)壘表現(xiàn)出整流特性。在本說(shuō)明書(shū)中,凹槽式混合結(jié)漏極指前述的漏電極1016和凹槽-漏極肖特基電極1018的組合。
[0161]如果利用前述的凹槽式混合結(jié)漏極,則半導(dǎo)體元件被施加反向電壓時(shí),電流因肖特基勢(shì)壘而難以從源電極1015朝凹槽-漏極肖特基電極1018及漏電極1016方向流動(dòng),而被施加正向電壓時(shí),由于將漏電極1016和凹槽-漏極肖特基電極1018全都利用,因而電流能順利地流動(dòng)。
[0162]即,具有凹槽-漏極肖特基電極1018和漏電極1016結(jié)合的凹槽式混合結(jié)漏極結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體元件1010在單向開(kāi)關(guān)特性上可表現(xiàn)出較低的正向閾值電壓,同時(shí)在施加反向電壓時(shí)也可表現(xiàn)出低漏電流特性。并且,半導(dǎo)體元件1010可利用凹槽式混合結(jié)漏極結(jié)構(gòu)來(lái)防止反向漏電流,并減少開(kāi)關(guān)損失而提高效率,因此,可在要求較快的開(kāi)關(guān)速度的電力開(kāi)關(guān)元件、高頻元件等應(yīng)用產(chǎn)品中可使用為有用的單向異質(zhì)結(jié)晶體管等。
[0163]鈍化層1019用于保護(hù)下部的半導(dǎo)體基板,其被布置為使源電極1015、柵電極1017以及凹槽-漏極肖特基電極1018暴露的同時(shí),覆蓋暴露于半導(dǎo)體基板的第三氮化物半導(dǎo)體層1014。鈍化層1019可由氧化鋁(A1203)、氮化鋁(A1N)、氧化硅(Si02)、氮化硅(SixNy)等材料形成。
[0164]根據(jù)本實(shí)施例,不使用蝕刻工藝而是通過(guò)再生長(zhǎng)方法將凹槽-漏極肖特基電極1018下端的第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度在具有優(yōu)異的再現(xiàn)性的情況下穩(wěn)定地控制為數(shù)nm級(jí)別。
[0165]并且,在僅使用以往的肖特基-漏極電極的情況下,雖然能夠獲得整流特性,但是存在因較高的肖特基勢(shì)壘而在異質(zhì)結(jié)晶體管的正向通電狀態(tài)下使閾值電壓增加的缺點(diǎn),而且,與歐姆電極(漏電極、源電極等)結(jié)合的肖特基電極雖然能夠減小接通狀態(tài)的閾值電壓,但通過(guò)與二維電子氣2DEG的通道區(qū)域臨近的歐姆電極而表現(xiàn)出較高的漏電流。但是,本發(fā)明將凹槽-漏極肖特基電極1018與歐姆特性的漏電極1016結(jié)合而形成凹槽式混合結(jié)漏極,并在位于凹槽-漏極肖特基電極1018的下部的二維電子氣2DEG通道穩(wěn)定地形成不連續(xù)區(qū)域,從而可實(shí)現(xiàn)能夠批量生產(chǎn)的常關(guān)型半導(dǎo)體元件。
[0166]圖12為本發(fā)明的實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。此外,圖13為圖12的變形例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0167]參照?qǐng)D12,氮化物半導(dǎo)體元件1lOa具備第一氮化物半導(dǎo)體層1011、第二氮化物半導(dǎo)體層1012、第一溝槽1013a、第二溝槽1013b、第三氮化物半導(dǎo)體層1014、源電極1015、漏電極1016、凹槽柵電極1017a、凹槽-漏極肖特基電極1018以及鈍化層1019。
[0168]本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件1lOa除了在第二溝槽1013b上形成凹槽柵電極1017a之外,實(shí)質(zhì)上與前述參照?qǐng)D2說(shuō)明的氮化物半導(dǎo)體元件1010相同。因此,為了避免重復(fù)說(shuō)明,將省略對(duì)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件1lOa的各構(gòu)成要素的詳細(xì)說(shuō)明。
[0169]第二溝槽1013b被布置為在柵極區(qū)貫穿第三氮化物半導(dǎo)體層1014而使第二氮化物半導(dǎo)體層1012暴露的形態(tài)。第二溝槽1013b除了長(zhǎng)方形形狀之外,可以形成圓弧形狀或倒梯形形狀。
[0170]凹槽柵電極1017a用于在形成異質(zhì)結(jié)晶體管的氮化物半導(dǎo)體元件中使形成于異質(zhì)結(jié)的界面附近的二維電子氣2DEG通道形成不連續(xù)區(qū)域,以賦予常關(guān)特性。
[0171]尤其,在本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件1lOa中,通過(guò)使生長(zhǎng)于第一氮化物半導(dǎo)體層1011的第二氮化物半導(dǎo)體層1012再生長(zhǎng)而形成具備第一溝槽1013a及第二溝槽1013b的第三氮化物半導(dǎo)體層1014,因而可以使第一溝槽1013a下部的第二氮化物半導(dǎo)體層1012的第一厚度(約Inm至約5nm)和第二溝槽1013b下部的第二氮化物半導(dǎo)體層1012的第二厚度穩(wěn)定地再現(xiàn)成所期望的厚度,據(jù)此可以大幅提高具有單向通電特性及雙重結(jié)構(gòu)的常關(guān)特性的高遷移率異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體元件的批量生產(chǎn)性。
[0172]根據(jù)本實(shí)施例,通過(guò)在凹槽柵電極1017a下部的二維電子氣2DEG的通道形成不連續(xù)區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)常關(guān)特性。
[0173]S卩,與現(xiàn)有的情形進(jìn)行比較而進(jìn)一步具體說(shuō)明的話,在現(xiàn)有的異質(zhì)結(jié)晶體管中,為了形成柵極凹槽結(jié)構(gòu),將會(huì)對(duì)勢(shì)壘層(對(duì)應(yīng)于第二氮化物半導(dǎo)體層和第三氮化物半導(dǎo)體層的組合)的一部分(對(duì)應(yīng)于第三氮化物半導(dǎo)體層)進(jìn)行蝕刻,在此,將凹槽柵電極下部的勢(shì)壘層的厚度形成為較薄時(shí),使得由凹槽柵電極下部的勢(shì)魚(yú)層引起的壓電極化(PiezoelectricPolarizat1n)變?nèi)酰瑥亩诎疾蹡烹姌O沒(méi)有被施加偏壓的斷開(kāi)狀態(tài)下,在二維電子氣2DEG的通道形成不連續(xù)區(qū)域。但是,前述的現(xiàn)有的異質(zhì)結(jié)晶體管的制造方法中,為了實(shí)現(xiàn)常關(guān)特性,需要將凹槽柵電極下部的勢(shì)壘層去除,而僅留下數(shù)nm的厚度,此時(shí),異質(zhì)結(jié)的邊界面通常并非均勻的高度,因此在蝕刻工序中將凹槽柵電極下部的勢(shì)壘層的厚度控制為均勻是極其困難的。并且,由于在進(jìn)行蝕刻工序時(shí)由在勢(shì)壘層發(fā)生的蝕刻損傷導(dǎo)致電子遷移率降低的問(wèn)題。與此相反,在本實(shí)施例中,通過(guò)再生長(zhǎng)而形成起到通道層的作用的數(shù)納米厚的第二氮化物半導(dǎo)體層1012和在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上起到勢(shì)壘層的作用的第三氮化物半導(dǎo)體層1014,從而能夠解決前述的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,且能夠?qū)崿F(xiàn)具有批量生產(chǎn)性且可靠性的常關(guān)特性的半導(dǎo)體元件。
[0174]另外,前述的第二厚度可形成為不同于第一厚度而比第一厚度更厚。例如,如圖13所示,第三氮化物半導(dǎo)體層可分成兩個(gè)步驟再生長(zhǎng)。進(jìn)一步具體說(shuō)明的話,通過(guò)預(yù)定絕緣膜的光刻(Photolithography)和蝕刻工藝以預(yù)定厚度第一次再生長(zhǎng)出將位于第二溝槽1013b下部的第三氮化物半導(dǎo)體層1014a部分之后,在用于設(shè)置第一溝槽1013a和第二溝槽1013b的位置上形成凹槽圖案層,將凹槽圖案層用作掩膜而第二次再生長(zhǎng)出第三氮化物半導(dǎo)體層1014。此時(shí),凹槽柵電極1017a可由與凹槽-漏極肖特基電極1018的材料不同的材料形成,此時(shí),為了實(shí)現(xiàn)依賴于凹槽柵電極1017a的常關(guān)特性,凹槽柵電極1017a下部的第三氮化物半導(dǎo)體層的第二厚度可被控制為適宜的任意厚度。
[0175]圖14a至圖14d為針對(duì)圖12的半導(dǎo)體元件的制造方法的工藝順序圖。
[0176]首先,如圖14a所示,在基板上形成具有第一能帶系的第一氮化物半導(dǎo)體層1011。第一氮化物半導(dǎo)體層1011可利用有機(jī)化學(xué)氣相沉積(Metal OrganicChemical VaporDeposit1n)設(shè)備等膜生長(zhǎng)設(shè)備,在藍(lán)寶石基板上生長(zhǎng)成厚度為數(shù)μπι的無(wú)摻雜(undoped)GaN半導(dǎo)體層。此時(shí),在無(wú)摻雜GaN半導(dǎo)體層上,η型GaN層可以以從數(shù)nm至數(shù)百nm左右的通道GaN層插入。
[0177]用于使第一氮化物半導(dǎo)體層1011生長(zhǎng)的生長(zhǎng)基板除了藍(lán)寶石基板之外,可使用Si基板、SiC基板、AlN基板、GaN基板等。另外,根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)方式,第一氮化物半導(dǎo)體層1011可在生長(zhǎng)基板上生長(zhǎng)出厚度為數(shù)十nm的GaN緩沖層之后,從GaN緩沖層上生長(zhǎng)出來(lái)。
[0178]然后,在第一氮化物半導(dǎo)體1011上形成具有高于第一能帶系的第二能帶系的第二氮化物半導(dǎo)體層1012。第二氮化物半導(dǎo)體層1012可生長(zhǎng)成能夠向第一氮化物半導(dǎo)體層1011供應(yīng)電子的AlGaN半導(dǎo)體層。
[0179]本實(shí)施例中,為了穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)依賴于后述的凹槽-漏極肖特基電極1018的常關(guān)特性,第二氮化物半導(dǎo)體層1012形成為預(yù)設(shè)的厚度。第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度tl考慮到適當(dāng)?shù)拈撝惦妷阂约俺jP(guān)特性,優(yōu)選為約Inm至約5nm。
[0180]當(dāng)?shù)谝坏锇雽?dǎo)體層1011和第二氮化物半導(dǎo)體層1012在預(yù)定的生長(zhǎng)基板上通過(guò)連續(xù)膜生長(zhǎng)工藝而生長(zhǎng)成預(yù)設(shè)的厚度時(shí),生長(zhǎng)基板可通過(guò)激光剝離技術(shù)(Laser liftoff)等基板去除方法被去除。
[0181]然后,如圖14b所示,第二氮化物半導(dǎo)體層1012上形成氧化膜或氮化膜,對(duì)其利用光刻(Photolithography)以及蝕刻工藝進(jìn)行圖案化,從而形成第一凹槽圖案層1030a和第二凹槽圖案層1030b。
[0182]然后,如圖14c所示,將第一凹槽圖案層1030a及第二凹槽圖案層1030b用作掩膜而對(duì)第二氮化物半導(dǎo)體層1012進(jìn)行再生長(zhǎng),通過(guò)再生長(zhǎng)而在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上形成具有第一溝槽1013a及第二溝槽1013b的第三氮化物半導(dǎo)體層1014。
[0183]第三氮化物半導(dǎo)體層1014可生長(zhǎng)成能夠向第一氮化物半導(dǎo)體層1011供應(yīng)電子的AlGaN半導(dǎo)體層。此時(shí),AlGaN半導(dǎo)體層之間或其上部側(cè)或下部側(cè)可額外地生長(zhǎng)A1N、InAlGaN等另外的半導(dǎo)體層。
[0184]并且,第三氮化物半導(dǎo)體層1014是將以預(yù)定圖案形態(tài)覆蓋第二氮化物半導(dǎo)體層1012的第一凹槽圖案層1030a及第二凹槽圖案層1030b使用為掩膜而再生長(zhǎng)的半導(dǎo)體層。因此,第一溝槽1013a及第二溝槽1013b形成為貫穿第三氮化物半導(dǎo)體層1014。
[0185]第三氮化物半導(dǎo)體層1014的厚度t2以能夠形成穩(wěn)定的AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的厚度形成。即,由于第二氮化物半導(dǎo)體層1012的厚度較薄,因而僅憑第一氮化物半導(dǎo)體層1011和第二氮化物半導(dǎo)體層1012的異質(zhì)結(jié),不能在其界面順利地形成二維電子氣2DEG通道。因此,第三氮化物半導(dǎo)體層1014的厚度t2優(yōu)選為具有通過(guò)AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定地形成二維電子氣2DEG通道的大小。
[0186]第三氮化物半導(dǎo)體層1014的厚度t2可根據(jù)第三氮化物半導(dǎo)體層1014的組成(例如,鋁的組成比等)而適宜地調(diào)節(jié)??紤]到工藝控制的難易性和半導(dǎo)體層的厚度應(yīng)力,第三氮化物半導(dǎo)體層1014的鋁的組成比優(yōu)選為約5%至約25%。
[0187]如果利用AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),則可以利用因兩個(gè)物質(zhì)之間的較大的傳導(dǎo)帶的不連續(xù)性而產(chǎn)生的二維電子氣2DEG的通道,因此異質(zhì)結(jié)晶體管等的半導(dǎo)體元件可獲得高電子遷移率、高擊穿電壓以及出色的高輸出特性。
[0188]然后,如圖14d所示,在第三氮化物半導(dǎo)體層1014上形成源電極1015和漏電極1016。源電極1015和漏電極1016可通過(guò)涂布于第三氮化物半導(dǎo)體層1014、第一凹槽圖案層1030a以及第二凹槽圖案層1030b上的光刻膠的光刻以及蝕刻工藝而分別形成于源極區(qū)和漏極區(qū)。
[0189]凹槽柵電極1017a與源電極1015相隔數(shù)μπι (例如,5 μ m)以下的間距而形成,且在不受柵極-源極擊穿電壓的影響的范圍內(nèi),可最大限度地縮小間距。
[0190]源電極1015和漏電極1016由與第三氮化物半導(dǎo)體層1014歐姆接觸的材料形成。例如,作為電極材料可使用T1、Al、Pd、Au、W或這些物質(zhì)的組合。
[0191]然后,在第二溝槽1013b上形成凹槽柵電極1017a,在第一溝槽1013a上形成凹槽-漏極肖特基電極1018。
[0192]凹槽柵電極1017a和凹槽-漏極肖特基電極1018可通過(guò)如下方式形成:去除之前工序中所留下的光刻膠和第一凹槽圖案層1030a及第二凹槽圖案層1030b,在半導(dǎo)體基板上再次涂布光刻膠之后,通過(guò)光刻膠的光刻以及蝕刻工藝而在半導(dǎo)體基板上暴露出第一溝槽1013a及第二溝槽1013b等之后,沉積肖特基接合材料。
[0193]凹槽柵電極1017a和凹槽-漏極肖特基電極1018可由能夠與第三氮化物半導(dǎo)體層1014肖特基接合的材料形成。作為用于肖特基接合的電極材料可使用N1、Au、Al、Ti等單一金屬或由該金屬組合的組合金屬。作為組合金屬可使用Ni/Au、Al/Ti等。并且,用于肖特基接合的材料還可以有Pt、Mo、Ir等金屬材料。其中,Pt因較高的金屬功函數(shù)而可起到具有高擊穿電壓以及低柵極漏電流的作用,Mo因較高的熔點(diǎn)而可起到在高溫下能夠穩(wěn)定地工作的作用。
[0194]然后,形成覆蓋第三氮化物半導(dǎo)體層1014且使源電極1015、漏電極1016、凹槽柵電極1017a暴露的鈍化層1019。鈍化層1019用于保護(hù)下部的半導(dǎo)體基板,其可由氧化鋁、氮化鋁、氧化硅、氮化硅等來(lái)形成。
[0195]前述的氮化物半導(dǎo)體層或電極層除了金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備之夕卜,可通過(guò)分子束外延(MBE:Molecular Beam Epitaxy)、氫化物氣相外延(HVPE:HydrideVapor Phase Epitaxy)等成膜設(shè)備來(lái)形成。
[0196]根據(jù)本實(shí)施例,能夠批量生產(chǎn)常關(guān)型GaN電子元件。而且,可批量地制造具備具有高擊穿電壓、較低的導(dǎo)通(On)阻抗和較高的導(dǎo)通電流密度特性的雙重常關(guān)結(jié)構(gòu)的單向通電GaN電子兀件。
[0197]圖15為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0198]參照?qǐng)D15,氮化物半導(dǎo)體元件1lOb具備第一氮化物半導(dǎo)體層1011、第二氮化物半導(dǎo)體層1012、第一溝槽1013a、第二溝槽1013b、第三氮化物半導(dǎo)體層1014、源電極1015、漏電極1016、凹槽柵電極1017a、凹槽-漏極肖特基電極1018、鈍化層1019以及絕緣屏蔽層1020。
[0199]本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件1lOb除了絕緣屏蔽層1020之外,實(shí)質(zhì)上與前述的參照?qǐng)D12說(shuō)明的半導(dǎo)體元件1lOa相同,因此為了避免重復(fù)說(shuō)明,省略對(duì)于相同或類(lèi)似的構(gòu)成要素的詳細(xì)說(shuō)明。
[0200]絕緣屏蔽層1020形成為覆蓋暴露于源電極1015與凹槽-漏極肖特基電極1018之間的第三氮化物半導(dǎo)體1014、第二溝槽1013b、通過(guò)第二溝槽1013b暴露的第二氮化物半導(dǎo)體層1012。絕緣屏蔽層1020阻斷凹槽柵電極1017a的泄漏,從而防止元件的可靠性降低。[0201]絕緣遮蔽層1020可根據(jù)半導(dǎo)體元件1lOb的預(yù)設(shè)閾值電壓和絕緣屏蔽層的材料的種類(lèi)而以適宜的厚度形成。例如,絕緣屏蔽層1020可通過(guò)如下工序形成:形成源電極1015和漏電極1016,并在第一溝槽1013a和漏電極1016上形成凹槽-漏極肖特基電極1018之后,在設(shè)置有光刻膠等掩膜的半導(dǎo)體基板上涂布或沉積絕緣材料。
[0202]絕緣遮蔽層1020可由包含氧化硅(S12等)的氧化膜或者包含氮化硅(SiNx等)的氮化膜或者具有比氧化硅更大的介電常數(shù)(high-k)的物質(zhì)或者Si3N4、Hf02等來(lái)形成。
[0203]根據(jù)本實(shí)施例,在歐姆接觸漏電極1016的下部側(cè)附近通過(guò)從第二氮化物半導(dǎo)體層1012再生長(zhǎng)出被圖案化的第三氮化物半導(dǎo)體層1014而形成第一溝槽1013a及第二溝槽1013b,并在第一溝槽1013a的內(nèi)部空間布置凹槽-漏極肖特基電極1018的同時(shí),在較薄地形成有絕緣屏蔽層1020的第二溝槽1013b的內(nèi)部空間形成凹槽柵電極1017a,從而在第一溝槽1013a的下部的二維電子氣2DEG通道形成不連續(xù)區(qū)域,由此可實(shí)現(xiàn)常關(guān)型半導(dǎo)體元件的批量生產(chǎn),而且在正向偏壓條件下,能夠?qū)雽?dǎo)體元件(1010b或10A、10)的閾值電壓降低至遠(yuǎn)比以往的使用肖特基結(jié)漏電極的異質(zhì)結(jié)晶體管的閾值電壓(約1.2V至1.4V)低的OV左右(約0.4V以下)。并且,可防止常關(guān)型氮化物半導(dǎo)體元件的柵極泄露,且可阻斷從源電極1015至漏電極1016的漏電流而提高元件性能。在此,漏電流是指在以往的異質(zhì)結(jié)晶體管中源極-漏極之間被施加逆電壓時(shí)通過(guò)歐姆接觸于勢(shì)壘層(第三氮化物半導(dǎo)體層)的漏電極流動(dòng)的電流。
[0204]圖16為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0205]參照?qǐng)D16,氮化物半導(dǎo)體元件1lOc具備第一氮化物半導(dǎo)體層1011、第二氮化物半導(dǎo)體層1012、第一溝槽1013a、第二溝槽1013b、第三氮化物半導(dǎo)體層1014、源電極1015、漏電極1016、凹槽柵電極1017、凹槽-漏極肖特基電極1018、鈍化層1019、絕緣屏蔽層1020以及P型半導(dǎo)體柵極1021。
[0206]本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件1lOc除了形成于柵電極1017的下部的P型半導(dǎo)體柵極1021之外,實(shí)質(zhì)上與前述的參照?qǐng)D15說(shuō)明的半導(dǎo)體元件1lOb相同,因此為了避免重復(fù)說(shuō)明,省略對(duì)于相同或類(lèi)似的構(gòu)成要素的詳細(xì)說(shuō)明。
[0207]P型半導(dǎo)體柵極1021布置于源電極1015和漏電極1014之間的柵極區(qū)。P型半導(dǎo)體柵極1021起到使由第一氮化物半導(dǎo)體層1011和第二氮化物半導(dǎo)體層1012的異質(zhì)接合形成的費(fèi)米能級(jí)(Fermi level)重新排列(realignment)的作用。
[0208]根據(jù)P型半導(dǎo)體柵極1021的作用,原來(lái)存在于起到通道層作用的第一氮化物半導(dǎo)體層1011和起到勢(shì)壘層作用的第二氮化物半導(dǎo)體層1012的界面附近的價(jià)帶的勢(shì)阱將移動(dòng)而位于費(fèi)米能級(jí)之上,據(jù)此可生成在2DEG通道中不形成二維電子氣的不連續(xù)區(qū)域。
[0209]P型半導(dǎo)體柵極1021在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上外延生長(zhǎng),其可由涂布有B、As、P、Mg或這些物質(zhì)的組合等的摻雜物的氮化物半導(dǎo)體層形成。
[0210]前述的P型半導(dǎo)體柵極1021可由通過(guò)雜質(zhì)注入而具有5X 1016/cm3至5X 1018/cm3的空穴濃度的GaN或AlGaN半導(dǎo)體、或1-AlGaN半導(dǎo)體構(gòu)成。并且,根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)方式,P型半導(dǎo)體柵極1021可由無(wú)摻雜GaN、InN等的二元系;AlGaN、InGaN等的三元系;AlInGaN等的四元系氮化物半導(dǎo)體形成。
[0211]在形成P型半導(dǎo)體柵極1021時(shí),以高濃度摻雜鎂(Mg)時(shí),P型半導(dǎo)體柵極1021的最大厚度可達(dá)到約lOOnm。另外,P型半導(dǎo)體柵極1021可由Ala25Gaa75N形成,此時(shí),其厚度優(yōu)選為小于約10nm。如果P型半導(dǎo)體柵極1021的組成超出前述范圍,則氮化物半導(dǎo)體元件1lOc將表現(xiàn)出常開(kāi)(Normally On)特性來(lái)代替常關(guān)特性。
[0212]本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件1lOc在不使用蝕刻工藝的情況下形成凹槽柵電極和凹槽-漏極肖特基電極,因而能夠解決利用蝕刻工藝的以往的柵極凹槽結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題,而且可以通過(guò)凹槽-漏極肖特基電極和P型半導(dǎo)體柵極來(lái)穩(wěn)定地控制在二維電子氣2DEG通道中幾乎不形成二維電子氣的不連續(xù)區(qū)域,據(jù)此可表現(xiàn)出高可靠性且批量生產(chǎn)性優(yōu)異的常關(guān)特性。
[0213]圖17為本發(fā)明的另一實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件的剖面圖。
[0214]參照?qǐng)D17,氮化物半導(dǎo)體元件1lOd為金屬絕緣體半導(dǎo)體(MIS =MetalInsulator Semiconductor)-異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(HFET:Heterojunct1n Field EffectTransistor)結(jié)構(gòu)的氮化物電子元件,其具備第一氮化物半導(dǎo)體層1011、第二氮化物半導(dǎo)體層1012、第一溝槽1013a、第二溝槽1013b、第三氮化物半導(dǎo)體層1014、源電極1015、漏電極1016、凹槽柵電極1017、凹槽-漏極肖特基電極1018、鈍化層1019、絕緣屏蔽層1020以及P型GaN柵極1021。
[0215]氮化物半導(dǎo)體元件1lOd形成為,在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上將柵電極1017下部的P型半導(dǎo)體柵極1021和第一凹槽圖案層使用為掩膜而再生長(zhǎng)出第三氮化物半導(dǎo)體層1014,從而在不進(jìn)行蝕刻工藝的情況下,在柵極控制區(qū)域形成P型半導(dǎo)體柵極1021,在漏極區(qū)形成凹槽-漏極肖特基電極1018。
[0216]本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體元件1lOd除了具有柵極絕緣膜1020a的絕緣屏蔽層1020之外,實(shí)質(zhì)上與前述的 參照?qǐng)D16說(shuō)明的半導(dǎo)體元件1010c相同,因此為了避免重復(fù)說(shuō)明,省略對(duì)于相同或類(lèi)似的構(gòu)成要素的詳細(xì)說(shuō)明。
[0217]絕緣屏蔽層1020可通過(guò)如下方式形成:在通過(guò)圖14a至圖14d的制造方法制造的氮化物半導(dǎo)體元件中,在形成源電極1015和漏電極1016之后,不去除位于P型半導(dǎo)體柵極1021和第三氮化物半導(dǎo)體層1014上部的絕緣膜。
[0218]與圖12或圖16的氮化物半導(dǎo)體層不同地,根據(jù)圖17的實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)--位于柵電極1017和第一氮化物半導(dǎo)體1011之間,且由于柵極絕緣膜1020a而表現(xiàn)出較高的閾值電壓特性和較低的柵極泄露特性,并且能夠省略絕緣屏蔽層去除工序,從而使得制造工藝變得簡(jiǎn)單。
[0219]并且,根據(jù)本實(shí)施例,使與作為通道層的第一氮化物半導(dǎo)體層1011異質(zhì)接合的第二氮化物半導(dǎo)體層1012生長(zhǎng)為較薄,將在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上形成為具有預(yù)定圖案的P型半導(dǎo)體柵極1021或凹槽圖案層使用為掩膜而在第二氮化物半導(dǎo)體層1012上再生長(zhǎng)出第三氮化物半導(dǎo)體層1014,從而可提供能夠防止蝕刻工藝中產(chǎn)生的問(wèn)題且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的常關(guān)特性,同時(shí)具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)性的氮化物半導(dǎo)體元件。
[0220]另外,在前述的實(shí)施例中,以半導(dǎo)體元件為場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情形為中性進(jìn)行了說(shuō)明,然而本發(fā)明并不局限于這樣的構(gòu)成,可具體實(shí)現(xiàn)為利用本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的電子兀件(Electronic device)、光學(xué)電子(Optoelectronic)、機(jī)電(Electromechanical)兀件
坐寸ο
[0221]本發(fā)明如在上面說(shuō)明的那樣舉出優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了圖示和說(shuō)明,但并不局限于前述的實(shí)施例,本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常的指示的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的思想的范圍的情況下可進(jìn)行多種變更、置換、修改,而這種變更、置換、修改等應(yīng)看作是屬于本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)記載的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于包括: 通道層,由具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成; 勢(shì)壘層,由具有與第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體形成; 凹槽,形成于所述勢(shì)壘層; 漏電極,在所述勢(shì)壘層的一側(cè)布置于所述勢(shì)壘層上;以及 凹槽-漏極肖特基電極,布置于所述凹槽,且與所述漏電極相接。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于還包括: 源電極,在所述勢(shì)壘層的另一側(cè)布置于所述勢(shì)壘層上; 柵電極,布置于所述源電極與所述凹槽-漏極肖特基電極之間。
3.如權(quán)利要求2所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述凹槽-漏極肖特基電極阻斷形成于所述通道層與所述勢(shì)壘層的界面的二維電子氣從所述源電極朝所述漏電極流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述凹槽-漏極肖特基電極允許從所述漏電極朝所述源電極的單向電流的流動(dòng),且在所述源電極與所述漏電極之間形成肖特基勢(shì)壘而阻斷從所述源電極流向所述漏電極的電流。
5.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述凹槽-漏極肖特基電極具備插入于沿著所述漏電極的延伸方向延伸的溝槽形狀的凹槽區(qū)域的一端部。
6.如權(quán)利要求5所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述一端部在所述漏電極的延伸方向上分割為多個(gè)而形成。
7.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述勢(shì)壘層由能夠在與所述通道層的界面形成二維電子氣的誘導(dǎo)通道的材料構(gòu)成。
8.一種氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于包括: 第一步驟,形成具有第一能帶隙的第一氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的通道層以及具有與所述第一能帶隙不同的第二能帶隙的第二氮化物類(lèi)半導(dǎo)體的勢(shì)壘層; 第二步驟,在所述勢(shì)壘層上形成源電極和漏電極; 第三步驟,臨近于所述漏電極而在所述勢(shì)壘層形成凹槽區(qū)域; 第四步驟,在所述凹槽區(qū)域形成凹槽-漏極肖特基電極。
9.如權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于還包括在所述勢(shì)壘層上形成柵電極的第五步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于,在所述第一步驟中,利用能夠在與所述通道層的界面形成二維電子氣的誘導(dǎo)通道的材料形成所述勢(shì)壘層。
11.一種氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于包括: 第一步驟,形成具有第一能帶隙的第一氮化物半導(dǎo)體層; 第二步驟,在所述第一氮化物半導(dǎo)體層上形成具有第二能帶隙的第二氮化物半導(dǎo)體層; 第三步驟,在所述第二氮化物半導(dǎo)體層上形成具有用于形成第一溝槽的第一凹槽圖案層的預(yù)設(shè)圖案的絕緣膜; 第四步驟,以高度小于或等于所述絕緣膜的高度的方式,在所述第二氮化物半導(dǎo)體層上形成再生長(zhǎng)的第三氮化物半導(dǎo)體層; 第五步驟,在所述第三氮化物半導(dǎo)體層上形成源電極和漏電極;第六步驟,去除所述絕緣膜; 第七步驟,在所述第二氮化物半導(dǎo)體層上的柵極區(qū)形成柵電極,并且形成所述凹槽-漏極肖特基電極,該凹槽-漏極肖特基電極形成為與所述漏電極相接且與暴露于所述第一溝槽的底面的第二氮化物半導(dǎo)體層相接。
12.如權(quán)利要求11所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于, 在所述第二步驟中,以在所述柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下不會(huì)因所述第一氮化物半導(dǎo)體層和所述第二氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成所述第二氮化物半導(dǎo)體層, 在所述第四步驟中,以在所述柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下會(huì)因所述第一氮化物半導(dǎo)體層、所述第二氮化物半導(dǎo)體層以及所述第三氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成所述二維電子氣通道的高度形成所述第三氮化物半導(dǎo)體層。
13.如權(quán)利要求12所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于, 在所述第二步驟中,形成具有大于所述第一能帶隙的所述第二能帶隙的所述第二氮化物半導(dǎo)體層, 在所述第四步驟中,形成具有大于所述第一能帶隙的所述第三能帶隙的所述第三氮化物半導(dǎo)體層。
14.如權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于, 在所述第四步驟中,使所述第三氮化物半導(dǎo)體層的厚度形成為相比所述第二氮化物半導(dǎo)體層的厚度厚, 所述第三氮化物半導(dǎo)體層具有與所述第二能帶隙相同的所述第三能帶隙。
15.如權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于,在所述第四步驟中,形成具有大于所述第二能帶隙的所述第三能帶隙的所述第三氮化物半導(dǎo)體層。
16.如權(quán)利要求11所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于,在所述第三步驟中,形成具有所述第一凹槽圖案層和用于形成第二溝槽的第二凹槽圖案層的所述絕緣膜。
17.如權(quán)利要求16所述的氮化物半導(dǎo)體元件的制造方法,其特征在于, 還包括在所述第四步驟之前,在所述第二溝槽通過(guò)所述第二氮化物半導(dǎo)體層的外延生長(zhǎng)而形成P型半導(dǎo)體柵極的步驟, 在所述第七步驟中,將所述絕緣膜用作為掩膜而形成所述凹槽-漏極肖特基電極的同時(shí),在所述第二溝槽區(qū)域形成所述凹槽柵電極。
18.一種氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于包括: 第一氮化物半導(dǎo)體層,具有第一能帶隙; 第二氮化物半導(dǎo)體層,布置于所述第一氮化物半導(dǎo)體層上,且具有與所述第一能帶隙不同的第二能帶隙; 第三氮化物半導(dǎo)體層,布置于所述第二氮化物半導(dǎo)體層上,且具備第一溝槽; 源電極和漏電極,形成于所述第三氮化物半導(dǎo)體層上; 柵電極,形成于所述第二氮化物半導(dǎo)體層上,且布置于所述源電極與所述漏電極之間; 凹槽-漏極肖特基電極,以與暴露于所述第一溝槽的底面的所述第二氮化物半導(dǎo)體層相接且與所述漏電極相接的方式形成于所述第二氮化物半導(dǎo)體層和所述第三氮化物半導(dǎo)體層上。
19.如權(quán)利要求18所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于, 所述第二氮化物半導(dǎo)體層以在所述柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下不會(huì)因所述第一氮化物半導(dǎo)體層和所述第二氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成二維電子氣通道的高度形成, 所述第三氮化物半導(dǎo)體層以在所述柵電極沒(méi)有被偏壓的狀態(tài)下會(huì)因所述第一氮化物半導(dǎo)體層、所述第二氮化物半導(dǎo)體層以及所述第三氮化物半導(dǎo)體層的接合而形成所述二維電子氣通道的高度形成。
20.如權(quán)利要求19所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于, 所述第二氮化物半導(dǎo)體層具有大于所述第一能帶隙的所述第二能帶隙, 所述第三氮化物半導(dǎo)體層具有大于所述第一能帶隙的所述第三能帶隙。
21.如權(quán)利要求20所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述第三氮化物半導(dǎo)體層具有與所述第二能帶隙相同的所述第三能帶隙,所述第三氮化物半導(dǎo)體層的厚度厚于所述第二氮化物半導(dǎo)體層的厚度。
22.如權(quán)利要求20所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述第三氮化物半導(dǎo)體層具有大于所述第二能帶隙的所述第三能帶隙。
23.如權(quán)利要求18 所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述柵電極是通過(guò)所述第三氮化物半導(dǎo)體層上所具有的第二溝槽而朝所述第二氮化物半導(dǎo)體層內(nèi)部延伸預(yù)定長(zhǎng)度的凹槽柵電極。
24.如權(quán)利要求23所述的氮化物半導(dǎo)體元件,其特征在于,所述凹槽柵電極具備:P型半導(dǎo)體柵極,其插入于所述第二溝槽且與所述第二氮化物半導(dǎo)體層相接;柵電極,布置于所述P型半導(dǎo)體柵極上。
【文檔編號(hào)】H01L21/335GK104037212SQ201410079081
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】郭俊植, 鄭暎都, 車(chē)昊映, 樸奉烈, 李在吉, 李寬鉉 申請(qǐng)人:首爾半導(dǎo)體株式會(huì)社
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