[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法有效
申请号: | 201780017450.3 | 申请日: | 2017-03-08 |
公开(公告)号: | CN108780815B | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 林田哲郎;南条拓真 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/12;H01L29/861;H01L29/868;H01L29/872 |
代理公司: | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人: | 邓宗庆 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 制造 方法 | ||
1.一种半导体装置,其中,
具有:
半导体基板,所述半导体基板具有第一面和与所述第一面相反的第二面;
第一绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述半导体基板的所述第二面上,具有部分地露出所述第二面的开口部;
第二绝缘层,所述第二绝缘层设置在所述半导体基板的所述第二面上,与所述第一绝缘层分离;以及
层叠体,所述层叠体在所述半导体基板的所述第二面上,依次具有侧部n型外延层、具有第一杂质浓度的第一p型外延层以及具有比所述第一杂质浓度高的杂质浓度的第二p型外延层,所述侧部n型外延层、所述第一p型外延层以及所述第二p型外延层由氮化镓类材料制成,所述层叠体具有外侧侧壁、内侧侧壁以及顶面,所述外侧侧壁具有由所述第二p型外延层构成的部分,并从所述第一绝缘层延伸且与所述半导体基板的所述第二面形成比直角小的角度,所述内侧侧壁具有由所述第一p型外延层构成的部分并且从所述第二绝缘层延伸,所述顶面连接所述外侧侧壁以及所述内侧侧壁,
所述层叠体包括形成所述顶面并与所述第一p型外延层接触的n型接触层,
所述半导体装置还具备:
源电极部,所述源电极部在所述层叠体的所述顶面上与所述n型接触层接触,且在所述层叠体的所述外侧侧壁上与所述第二p型外延层接触;
漏电极,所述漏电极设置在所述第一面上;
栅极绝缘膜,所述栅极绝缘膜设置在所述层叠体的所述内侧侧壁上;以及
栅电极,所述栅电极设置在所述栅极绝缘膜上。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,
还具有底部n型外延层,所述底部n型外延层设置在所述半导体基板的所述第二面上,由氮化镓类材料制成,
所述第二绝缘层经由所述底部n型外延层而设置在所述半导体基板的所述第二面上,
所述层叠体经由所述底部n型外延层而设置在所述半导体基板的所述第二面上。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,
还具有层间绝缘膜和覆盖电极层,所述层间绝缘膜设置在所述栅电极上,所述覆盖电极层设置在所述源电极部以及所述层间绝缘膜上,
所述层间绝缘膜以及所述栅极绝缘膜不含氢。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,所述栅极绝缘膜配置在所述第二绝缘层上。
5.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,所述栅极绝缘膜包括Al2O3膜及SiO2膜中的至少一种。
6.一种半导体装置,其中,
具有:
半导体基板,所述半导体基板具有第一面和与所述第一面相反的第二面;
绝缘层,所述绝缘层设置在所述半导体基板的所述第二面上,具有部分地露出所述第二面的开口部;
层叠体,所述层叠体在所述半导体基板的所述第二面上,由氮化镓类材料制成,依次具有n型外延层和p型外延层,并且具有从所述绝缘层延伸且与所述半导体基板的所述第二面形成比直角小的角度的侧壁以及与所述侧壁连接的顶面;
n型势垒层,所述n型势垒层部分地设置在所述层叠体的所述顶面中,与所述n型外延层接触;
阳电极,所述阳电极在所述层叠体的所述顶面上与所述p型外延层以及所述n型势垒层接触,且在所述层叠体的所述侧壁上与所述p型外延层接触;以及
阴电极,所述阴电极设置在所述第一面上,
所述半导体基板包括:
n型区域,所述n型区域由所述绝缘层的所述开口部露出;以及
p型区域,所述p型区域设置在所述绝缘层与所述n型区域之间,与所述n型外延层接触。
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