[发明专利]半导体器件和制造半导体器件的方法

说明书

本发明提供一种半导体器件，其具有形成在衬底上方的沟道层、形成在沟道层之上并且具有比沟道层的禁带宽度更大的禁带宽度的阻挡层、贯通阻挡层直至沟道层的中途的沟槽、以及经由栅极绝缘膜而配置在沟槽的内部的栅极电极。此外，沟槽的底部的端部为圆角形状并且与沟槽的底部的端部接触的栅极绝缘膜为圆角形状。通过如上所描述将沟槽的底部的端部设置有圆度，能够减小位于栅极电极的底部的端部与沟槽的底部的端部之间的、栅极绝缘膜的厚度。因此，也可以在沟槽的底部的端部形成沟道，从而减小沟道的电阻。

相关申请的交叉引用

将2013年8月15日提交的日本专利申请2013-168869号的公开其包括说明书、附图和摘要的全部内容被引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体器件和制造半导体器件的方法，其能够适当地应用于例如使用了氮化物半导体的半导体器件。

背景技术

近年来，使用具有比硅更大的禁带宽度的III-V族化合物的半导体器件引人注目。其中，鉴于高耐压特性和高速开关特性，对于使用氮化镓的功率MISFET(金属-绝缘体-半导体场效应晶体管)并且使得能够常断操作的半导体器件的开发不断进展。

例如，日本特开2008-306803号公报公开了在栅极电极的底部具有梯度部的III-V族氮化物半导体场效应晶体管。

另外，日本特开2012-248636号公报公开了在沟道层与电子供应层之间的异质接合面处具有沟道层和2DEG的场效应晶体管。

发明内容

本发明人致力于研究和开发如上所描述使用了氮化物半导体的半导体器件，并且目前已经认真研究了对常断半导体器件的特征的改进。在研究的过程中，发现了使用氮化物半导体的半导体器件的特性的存有进一步改进的余地。

本发明的其他主题和创新特征将通过阅读本说明书的描述连同附图而变得显而易见。

下面简单地描述本申请所公开的各个典型实施方式的概要。

本申请所公开的一个优选实施方式所示的半导体器件具有栅极电极，该栅电极经由栅极绝缘膜而配置在贯通第二氮化物半导体层而延伸直至第一氮化物半导体层的中途的沟槽中。此外，沟槽的底部的端部(end)具有圆角形状或者倒角形状。

本申请所公开的一个实施方式所示的制造半导体器件的方法具有通过蚀刻第一氮化物半导体层以及其之上的第二氮化物半导体层的层叠体来形成沟槽的步骤。这是形成贯通第二氮化物半导体层直至第一氮化物半导体层的中途并且其中底部的端部具有圆角形状或者倒角形状的沟槽的步骤。

根据本发明所公开的如下各个典型实施方式所示的半导体器件，能够改善半导体器件的特性。

根据本发明所公开的如下各个典型实施方式所示的制造半导体器件的方法，能够制造具有良好特性的半导体器件。

附图说明

图1是例示第一实施方式的半导体器件的构造的截面图。

图2是例示制造第一实施方式的半导体器件的步骤的截面图。

图3是例示制造第一实施方式的半导体器件的步骤的截面图，其是例示接着图2的制造步骤的截面图。

图4是例示制造第一实施方式的半导体器件的步骤的截面图，其是例示接着图3的制造步骤的截面图。

图5是例示制造第一实施方式的半导体器件的步骤的截面图，其是例示接着图4的制造步骤的截面图。

图6是例示制造第一实施方式的半导体器件的步骤的截面图，其是例示接着图5的制造步骤的截面图。