[发明专利]半导体器件

说明书

相关申请的交叉引用

将2013年9月2日提交的日本专利申请2013-181298号的公开的包括说明书、附图和摘要的全部内容作为参考引入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件，特别地涉及例如可应用于功率器件的技术。

背景技术

由III族氮化物半导体构成的晶体管在某些情况下使用在功率器件中。在日本特开2009-246247号公报和日本特开2010-67816号公报中公开了由III族氮化物构成的晶体管。在日本特开2009-246247号公报和日本特开2010-67816号公报中所公开的晶体管中，在栅极电极一侧安装了场极板，以便缓和晶体管的内部电场。

另一方面，近年来以各种结构制造栅极电极。日本特开平6(1994)-283718号公报和日本特开平5(1993)-326861号公报公开了在沟道上被细分为多个栅极电极的栅极电极。在日本特开平6(1994)-283718号公报中公开了多个被细分的栅极电极被施加不同的电压。日本特开平5(1993)-326861号公报公开了由被细分的栅极电极组成的多输入型逻辑门电路。

发明内容

在一些情况下，本发明在具有栅极凹槽(开口)的III族氮化物半导体HEMT(高迁移率电子晶体管)中的栅极电极一侧安装场极板，以便缓和内部电场。然而，栅极电容由于这些类型的场极板而变得更大，这就导致在晶体管高速开关的操作中的问题。其他问题和创新特征将由这些说明书和附图中的说明而变得显而易见。

根据本发明的一方面，凹槽包括布置在漏极电极一侧的第一侧壁、以及布置在源极电极一侧的第二侧壁。同时，栅极电极包括从俯视图看面对漏极电极的第一侧表面。栅极电极的第一侧表面从俯视图看定位在第一侧壁与第二侧壁的内侧。此外，场极板的一部分嵌入在第一侧表面与第一侧壁之间。绝缘构件将栅极电极与场极板电绝缘。

根据本发明的另一方面，绝缘构件将栅极电极与场极板电绝缘。漏极电极、源极电极、栅极电极和场极板同时分别电耦合至漏极焊盘、源极焊盘、栅极焊盘和电极焊盘。电极焊盘形成在与漏极焊盘、源极焊盘和栅极焊盘不同的位置。

根据本发明的一个方面，可以向栅极电极和场极板施加不同的电压。

附图说明

图1是示出第一实施方式的半导体器件的截面图；

图2是图1的栅极电极的附近区域的放大图；

图3是示出第一实施方式的半导体电极的平面布局的俯视图；

图4是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图5是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图6是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图7是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图8是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图9是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图10是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图11是示出图1所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图12是示出图1的一个变形例的图；

图13是示出图1的一个变形例的图；

图14是示出图1的一个变形例的图；

图15是示出第二实施方式的半导体器件的截面图；

图16是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图17是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图18是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图19是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图20是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图21是示出图15所示的半导体器件的制造方法的截面图；

图22是示出包含图1所示的半导体器件的电子器件的电路图；

图23是示出包含图1所示的半导体器件的电子器件的电路图；以及

图24是示出包含图1所示的半导体器件的电子器件的电路图。

具体实施方式

以下，参考附图描述本发明的实施方式。在所有附图中，相同标号被分配给相同结构元件并且省略多余的描述。

第一实施方式