[发明专利]化合物半导体装置与制造化合物半导体装置的方法

说明书

提供了能够抑制元件特性劣化的化合物半导体装置以及制造化合物半导体装置的方法。化合物半导体装置由化合物半导体构成，并且包括层压体，层压体包括第一导电类型载流子在其中移动的沟道层；栅电极，设置在层压体的上表面侧上；源电极，设置在层压体的上表面侧上；以及漏电极，设置在层压体的上表面侧上。层压体包括：第二导电类型的第一低电阻层，设置在面向栅电极的位置上并与栅电极接触；第一电场缓和层，从第一低电阻层朝向源电极和所述漏电极中之一的一侧延伸，并且缓和电场集中至第一低电阻层；以及第一非晶层，覆盖作为第一电场缓和层的侧表面并且面向源电极和漏电极中之一的第一侧表面。

技术领域

本公开涉及化合物半导体装置和制造化合物半导体装置的方法。

背景技术

近年来，正在开发具有由化合物半导体构成的沟道层的场效应晶体管(FET)。例如，HEMT(高电子迁移率晶体管)被应用于开关元件。此外，已知如下结构：在N型沟道层与栅电极之间设置第一P型扩散层，并且在该第一P型扩散层的外侧连续设置P型杂质浓度比第一P型扩散层低的第二P型扩散层，由此缓和第一P型扩散层的电场集中(例如参照专利文献1)。该结构被期待应用于功率器件元件。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]

JP 6369605 B

发明内容

[技术问题]

在HEMT制造过程中对第二P型扩散层施加的干蚀刻处理允许在干蚀刻装置中产生的具有动能的氢离子注入到第二P型扩散层的暴露侧表面中。在第二P型扩散层中注入氢可允许注入的氢与第二P型扩散层中的受体(例如，碳等)结合，以使受体失去活性并且改变第二P型扩散层的受体浓度。第二P型扩散层的受体浓度的变化可能干扰包括第二P型扩散层的电场缓和结构的设计功能，并且由于第一P型扩散层(下文中称为第一低电阻层)的电场集中而使元件特性劣化，诸如降低HEMT的耐压性等。

考虑到这种情况完成了本公开，并且本公开的目的是提供能够抑制元件特性劣化的化合物半导体装置和制造化合物半导体装置的方法。

[问题的解决方案]

根据本公开的一方面的化合物半导体装置包括：层压体，层压体由化合物半导体构成并且包括第一导电类型的载流子在其中移动的沟道层；栅电极，设置在层压体的上表面侧上；源电极，设置在层压体的上表面侧上；以及漏电极，设置在层压体的上表面侧上。层压体包括：第二导电类型的第一低电阻层，设置在面向栅电极的位置上并与栅电极接触；第一电场缓和层，从第一低电阻层朝向源电极和漏电极之一的一侧延伸，并且被配置为缓和电场集中至第一低电阻层；以及第一非晶层，覆盖作为第一电场缓和层的侧表面并且面向源电极和漏电极中之一的第一侧表面。

这使得即使在由于形成用于放置源电极和漏电极中之一的开口(例如，漏电极开口)期间的工艺而产生氢离子时，第一非晶层也能够防止由于工艺而产生的具有动能的氢离子等从第一电场缓和层的第一侧表面注入到第一电场缓和层的内部。第一非晶层可抑制由上述氢离子等引起的第一电场缓和层中的杂质(例如，碳等)的失去活性。这使得化合物半导体装置能够稳定第一电场缓和层中的杂质的活性率并且以高可靠性缓和电场集中至第一低电阻层。由此，使得化合物半导体装置能够抑制元件特性的劣化(例如，因电场集中到第一低电阻层而导致耐压性降低)。