[发明专利]半导体装置结构及其制造方法

说明书

提供一种半导体装置结构及其制造方法。所述半导体装置结构包含衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、第三氮化物半导体层、第一电极和第二电极。所述第一氮化物半导体层安置于所述衬底上。所述第二氮化物半导体层安置于所述第一氮化物半导体层上。所述第三氮化物半导体层安置于所述第二氮化物半导体层上。所述第一电极安置于所述第二氮化物半导体层上，且与所述第三氮化物半导体层隔开。所述第二电极覆盖所述第三氮化物半导体层的上表面，且与所述第一氮化物半导体层直接接触。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置结构，且更明确地说涉及一种集成肖特基二极管和PIN二极管的半导体装置结构。

背景技术

包含直接带隙半导体的组件(例如，包含III-V族材料或III-V族化合物(类别：III-V化合物)的半导体组件)可在多种条件下或在多种环境中(例如，在不同电压和频率下)操作或工作。

半导体组件可包含异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor，HBT)、异质结场效应晶体管(heterojunction field effect transistor，HFET)、高电子迁移率晶体管(high-electron-mobility transistor，HEMT)、经调制掺杂FET(modulation-doped FET，MODFET)等。

发明内容

根据本公开的一些实施例，一种半导体装置结构包含衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、第三氮化物半导体层、第一电极和第二电极。第一氮化物半导体层安置于衬底上。第二氮化物半导体层安置于第一氮化物半导体层上。第三氮化物半导体层安置于第二氮化物半导体层上。第一电极安置于第二氮化物半导体层上，且与第三氮化物半导体层隔开。第二电极覆盖第三氮化物半导体层的上表面，且与第一氮化物半导体层直接接触。

根据本公开的一些实施例，一种半导体装置结构包含衬底、第一装置和第二装置。第一装置安置在衬底上。第一装置包含第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体、第三氮化物半导体层、第一电极和第二电极。第一氮化物半导体层安置于衬底上。第二氮化物半导体层安置于第一氮化物半导体层上。第三氮化物半导体层安置于第二氮化物半导体层上。第一电极与第三氮化物半导体层隔开。第二电极与第三氮化物半导体层和第一氮化物半导体层直接接触。第二装置安置于衬底上且电连接到第一装置。

根据本公开的一些实施例，一种制造半导体装置结构的方法包含：提供衬底；在衬底上形成第一氮化物半导体层；在第一氮化物半导体层上形成第二氮化物半导体层；在第二氮化物半导体层上形成第三氮化物半导体层；在第二氮化物半导体层上形成第一电极；形成穿透第二氮化物半导体层且暴露第一氮化物半导体层的开口；以及形成第二电极以覆盖第三氮化物半导体层的上表面并填充所述开口，使得第二电极与第一氮化物半导体层和第三氮化物半导体层两者接触。

附图说明

当结合附图阅读时，易于根据以下详细描述理解本公开的各方面。应注意，各种特征可能并不按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可以任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本公开的一些实施例的半导体装置结构的横截面图。

图1A是根据本公开的一些其它实施例的半导体装置结构的横截面图。

图2是根据本公开的一些实施例的半导体装置结构的横截面图。

图3是根据本公开的一些实施例的半导体装置结构的横截面图。

图4A、图4B、图4C、图4D和图4E示出用于制造根据本公开的一些实施例的半导体装置结构的方法的各个阶段。

图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G、图5H、图5I和图5J示出用于制造根据本公开的一些实施例的半导体装置结构的方法的各个阶段。