[发明专利]化合物半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本文中讨论的实施方案涉及化合物半导体器件及用于制造化合物半导体器件的方法。

背景技术

特征为高饱和电子速度和宽带隙的氮化物半导体器件已经被积极开发为高耐受电压和高输出的半导体器件。已经做了大量关于氮化物半导体器件如场效应晶体管特别是高电子迁移率晶体管(HEMT)的报道。在电子传输层中使用GaN以及在电子供给层中使用AlGaN的AlGaN/GaN HEMT正引起大量关注。根据AlGaN/GaN HEMT，在AlGaN中出现可归因于GaN与AlGaN之间的晶格常数的差异的应变。由应变引起的压电极化和AlGaN的自发极化产生高浓度二维电子气(2DEG)。因此，实现了高耐受电压和高输出。

日本已审查的专利申请公开No.7-93428和日本公开特许公报No.2008-112868是相关技术的示例。

发明内容

因此，实施方案的一个方面中的一个目的是提供一种具有提高的夹断(pinch off)和gm特性并且通过降低由陷阱如电流崩塌所引起的特性劣化而可靠地实现常断模式的化合物半导体器件。

根据本发明的一个方面，一种化合物半导体器件，包括：其中产生有二维电子气的化合物半导体复合结构；以及形成于化合物半导体复合结构上的电极，其中，化合物半导体复合结构包括在产生二维电子气的部分下方的p型半导体层，并且p型半导体层包括比p型半导体层的其它部分包含有更大量的离子化受主的部分，所述部分位于电极下方。

附图说明

图1A至图1C是依次示出用于制造根据第一实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图2A至图2C是依次示出接着图1A至图1C中示出的步骤的用于制造根据第一实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图3是示出与对比例的使用典型p-GaN盖结构的典型AlGaN/GaN HEMT相比较的根据第一实施方案的AlGaN/GaN HEMT的表示特性(漏电流-栅电压特性)的特性图；

图4A至图4C是依次示出用于制造根据第二实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图5A至图5C是依次示出接着图4A至图4C中示出的步骤的用于制造根据第二实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图6A至图6C是依次示出用于制造根据第三实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图7A至图7C是依次示出接着图6A至图6C中示出的步骤的用于制造根据第三实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图8A至图8C是依次示出用于制造根据第四实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图9A至图9C是依次示出接着图8A至图8C中示出的步骤的用于制造根据第四实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图10A至图10C是依次示出用于制造根据第五实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图11A至图11C是依次示出接着图10A至图10C中示出的步骤的用于制造根据第五实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图12A至图12C是依次示出用于制造根据第六实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图13A至图13C是依次示出接着图12A至图12C中示出的步骤的用于制造根据第六实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图14A至图14C是依次示出用于制造根据第七实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图15A至图15C是依次示出接着图14A至图14C中示出的步骤的用于制造根据第七实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图16A至图16C是依次示出用于制造根据第八实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图17A至图17C是依次示出接着图16A至图16C中示出的步骤的用于制造根据第八实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；

图18A至图18C是依次示出用于制造根据第九实施方案的AlGaN/GaN HEMT的方法的步骤的示意性横截面图；