[发明专利]半导体器件及制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

被提供在衬底上方的第一氮化物半导体层；

被提供在所述第一氮化物半导体层上方的第二氮化物半导体层；

被提供在所述第二氮化物半导体层上方的第三氮化物半导体层；

穿过所述第三氮化物半导体层而到达所述第二氮化物半导体层的中间的第一开口；

被布置在所述第一开口中的栅极电极，在所述第一开口和所述栅极电极之间有栅极绝缘膜；以及

被分别提供在所述栅极电极的两侧上的所述第三氮化物半导体层上方的第一电极和第二电极，

其中，所述第二氮化物半导体层具有大于所述第一氮化物半导体层和所述第三氮化物半导体层中的每一个的电子亲和力，

其中，所述第一氮化物半导体层具有大于所述第三氮化物半导体层的电子亲和力，

其中，在所述第一开口的两侧上布置有第一区域，

所述第一区域中的所述第三氮化物半导体层的厚度比第二区域中的所述第三氮化物半导体层的厚度薄，所述第二区域在靠近所述第一电极一侧上的第一区域的端部和所述第一电极之间，

其中，靠近所述第一电极一侧上的所述第一区域中的二维电子气的浓度低于所述第二区域中的二维电子气的浓度并且靠近所述第二电极一侧上的所述第一区域中的二维电子气的浓度低于在靠近所述第二电极一侧上的所述第一区域的端部和所述第二电极之间的、第三区域中的二维电子气的浓度，

其中，所述栅极电极被布置在沟槽中，在所述栅极电极和所述沟槽之间有栅极绝缘膜，

其中，所述沟槽包括所述第一开口和到达所述第三氮化物半导体层的中间的第二开口，

其中，所述沟槽的底部包括：第一底部和第二底部，所述第一底部对应于所述第一开口的底部，所述第二底部位于所述第一底部的两侧上并且对应于所述第二开口的底部，以及

其中，所述第一区域是所述第二底部的形成区，并且

其中，所述栅极电极被形成以覆盖所述第一底部部分和所述第二底部部分，

其中，所述第三氮化物半导体层包括：被提供在所述第二氮化物半导体层上方的第一膜，以及被提供在所述第一膜上方的第二膜，

其中所述第一膜和所述第二膜都包含Al，并且其中所述第一膜具有低于所述第二膜的Al成分比，并且所述第二膜被布置在所述第二开口两侧的区域中的所述第一膜上。

2.根据权利要求1的半导体器件，其中，

所述第一电极是源极电极。

3.根据权利要求1的半导体器件，其中，

所述第一电极是漏极电极。

4.根据权利要求1的半导体器件，其中，

所述第一氮化物半导体层包含p型杂质。

5.根据权利要求1的半导体器件，进一步包括被提供在所述第二区域中的所述第三氮化物半导体层上方的绝缘膜。

6.根据权利要求1的半导体器件，进一步包括被提供在所述第二区域中的所述第三氮化物半导体层上的绝缘膜，

其中，所述绝缘膜具有第三开口，并且所述第三开口的端部的位置比所述第二开口的端部更靠近于所述第一电极和所述第二电极之一。

7.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在衬底上方形成第一氮化物半导体层；

(b)在所述第一氮化物半导体层上方形成第二氮化物半导体层；

(c)在所述第二氮化物半导体层上方形成第三氮化物半导体层；

(d)形成包括第一开口和第二开口的沟槽，其中，所述第一开口穿过第一区域中的所述第三氮化物半导体层而到达所述第二氮化物半导体层的中间，所述第二开口到达第二区域中的所述第三氮化物半导体层的中间，其中，所述沟槽的底部包括：第一底部和第二底部，所述第一底部对应于所述第一开口的底部，所述第二底部位于所述第一底部的任一侧上并且对应于所述第二开口的底部；

(e)在所述沟槽中形成栅极电极，在所述沟槽和所述栅极电极之间有栅极绝缘膜；以及

(f)在所述栅极电极的第一侧上的所述第三氮化物半导体层上方形成第一电极，并且在所述栅极电极的第二侧上的所述第三氮化物半导体层上方形成第二电极，

其中，所述第二氮化物半导体层具有大于所述第一氮化物半导体层和所述第三氮化物半导体层中的每一个的电子亲和力，

其中，所述第一氮化物半导体层具有大于所述第三氮化物半导体层的电子亲和力，以及

其中，所述栅极电极被形成以覆盖所述第一开口和所述第一区域，

其中，所述第三氮化物半导体层包括：被提供在所述第二氮化物半导体层上方的第一膜，以及被提供在所述第一膜上方的第二膜，

其中所述第一膜和所述第二膜都包含Al，并且其中所述第一膜具有低于所述第二膜的Al成分比，并且所述第二膜被布置在所述第二开口两侧的区域中的所述第一膜上。