[发明专利]半导体器件和制造该半导体器件的方法

说明书

公开了一种半导体器件和一种制造该半导体器件的方法。该半导体器件包括：包括沟道的沟道层；在沟道层上的沟道供应层；在沟道供应层上的沟道分隔图案；在沟道分隔图案上的栅电极图案；以及电场弛豫图案，其在与沟道层的上表面平行的第一方向上从栅电极图案的第一侧表面突出。沟道层和沟道供应层之间的界面与沟道相邻。栅电极图案在第一方向上的尺寸不同于沟道分隔图案在第一方向上的尺寸。栅电极图案和电场弛豫图案形成单个结构。

技术领域

本公开涉及半导体器件和制造该半导体器件的方法。

背景技术

高电子迁移率晶体管(HEMT)是功率半导体器件。HEMT包括其中具有不同带隙的半导体材料层彼此相邻的异质结结构。当具有不同带隙的材料形成在异质结结构中时，可以在具有相对小的带隙的半导体材料层中感应出二维电子气(2DEG)层，因此可以改善诸如电子的速率的特性。

发明内容

提供了具有改善的电特性的半导体器件。

提供了制造具有改善的电特性的半导体器件的方法。

提供了具有高工艺效率的制造半导体器件的方法。

然而，本公开不限于此。

另外的方面将在以下描述中部分地阐述，并且将部分地自该描述明显，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施方式而获悉。

根据一实施方式，一种半导体器件包括：包括沟道的沟道层；在沟道层上的沟道供应层；在沟道供应层上的沟道分隔图案；在沟道分隔图案上的栅电极图案；以及电场弛豫图案，其在与沟道层的上表面平行的第一方向上从栅电极图案的第一侧表面突出。沟道层和沟道供应层之间的界面与沟道相邻。栅电极图案在第一方向上的尺寸不同于沟道分隔图案在第一方向上的尺寸。栅电极图案和电场弛豫图案形成单个结构。

在一些实施方式中，栅电极图案在第一方向上的尺寸可以小于沟道分隔图案在第一方向上的尺寸。

在一些实施方式中，栅电极图案可以暴露沟道分隔图案的第一上表面，沟道分隔图案的第一上表面可以面对电场弛豫图案的底表面。

在一些实施方式中，电场弛豫图案的底表面在第一方向上的尺寸可以大于沟道分隔图案的第一上表面在第一方向上的尺寸。

在一些实施方式中，栅电极图案可以暴露沟道分隔图案的第二上表面，沟道分隔图案的第一上表面和第二上表面可以在第一方向上彼此隔开，沟道分隔图案的第一上表面在第一方向上的尺寸可以不同于沟道分隔图案的第二上表面在第一方向上的尺寸。

在一些实施方式中，半导体器件还可以包括在电场弛豫图案与沟道供应层之间的第一钝化膜。沟道分隔图案可以在第一钝化膜与沟道供应层之间，栅电极图案可以穿过第一钝化膜并且可以与沟道分隔图案直接接触。

在一些实施方式中，该半导体器件还可以包括在第一钝化膜与沟道分隔图案之间的第一钝化图案。第一钝化膜的绝缘材料可以不同于第一钝化图案的绝缘材料。

在一些实施方式中，第一钝化膜可以包括氮化物，第一钝化图案可以包括氧化物。

在一些实施方式中，第一钝化图案可以在栅电极图案的第一侧表面上。

在一些实施方式中，该半导体器件还可以包括在栅电极图案的第二侧表面上的第二钝化图案。栅电极图案的第二侧表面可以与栅电极图案的第一侧表面相反。第二钝化图案可以在第一钝化膜与沟道分隔图案之间。

在一些实施方式中，第一钝化图案的侧表面和沟道分隔图案的侧表面可以共面并且彼此紧邻。第二钝化图案的侧表面和沟道分隔图案的另一侧表面可以共面，并且可以彼此紧邻。