[发明专利]半导体器件结构及其制造方法

说明书

本揭露提供了半导体器件结构及其制造方法。半导体器件结构包括衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、栅极电极、第一电极、第一通孔和第二通孔。衬底具有第一表面和第二表面。第一氮化物半导体层设置在衬底的第一表面上。第二氮化物半导体层设置在第一氮化物半导体层上，且具有的带隙超过第一氮化物半导体层的带隙。栅极电极和第一电极设置在第二氮化物半导体层上。第一通孔从第二表面延伸并电连接到第一电极。第二通孔从第二表面延伸。第一通孔的深度不同于第二通孔的深度。

技术领域

本揭露涉及一种半导体器件结构，且更具体地，涉及一种具有连接不同电子组件的通孔的半导体器件结构。

背景技术

包括直接带隙半导体的组件，例如，包括III-V族材料或III-V族化合物(类别：III-V化合物)的半导体组件可以在各种条件下或在各种环境中(例如，在不同的电压和频率下)工作或工作。

半导体组件可包括异质结双极晶体管(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)、已调制掺杂的FET(modulation-doped FET,MODFET)等。

发明内容

根据本揭露的一些实施例，半导体器件结构包括衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、栅极电极、第一电极、第一通孔和第二通孔。衬底具有第一表面与第一表面相对的第二表面。第一氮化物半导体层设置在衬底的第一表面上。第二氮化物半导体层设置在第一氮化物半导体层上，并且具有大于第一氮化物半导体层的带隙。栅极电极设置在第二氮化物半导体层上。第一电极设置在第二氮化物半导体层上。第一通孔从第二表面延伸，并且与第一电极电性连接。第二通孔从第二表面延伸。第一通孔的深度与第二通孔的深度不同。

根据本揭露的一些实施例，半导体器件结构包括第一电子组件和第二电子组件。第一电子组件具有主动表面和与主动表面相对的背面。第二电子组件与第一电子组件电性连接，并且具有面向第一电子组件的背面的主动表面。第一电子组件包括衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、栅极电极、第一电极和第一通孔。衬底与第一电子组件的背面相邻。第一氮化物半导体层设置在衬底上。第二氮化物半导体层设置在第一氮化物半导体层上并且具有大于第一氮化物半导体层的带隙。栅极电极设置在第二氮化物半导体层上。第一电极设置在第二氮化物半导体层上。第一通孔从第一电子组件的背面延伸并电性连接第一电极和第二电子组件。

根据本揭露的一些实施例，制造半导体器件结构的方法包括提供具有主动表面和与主动表面相对的背面的第一电子组件。第一电子组件包括衬底、第一氮化物半导体层、第二氮化物半导体层、栅极电极和第一电极。衬底与第一电子组件的背面相邻。第一氮化物半导体层设置在衬底上。第二氮化物半导体层设置在第一氮化物半导体层上，并且具有的带隙大于第一氮化物半导体层的带隙。栅极电极设置在第二氮化物半导体层上。第一电极设置在第二氮化物半导体层上。所述方法还包括形成在背面与第一电子组件的第一电极之间的第一通孔。所述方法还包括将第二电子组件与第一电子组件接合。第二电子组件通过第一通孔电性连接到第一电极。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下具体实施方式能容易地理解本揭露内容的各方面。应注意的是，各个特征可以不按比例绘制。实际上，为了便于论述，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本揭露的一些实施例的半导体器件结构的横截面图；

图2是图1的半导体器件结构的电路图；

图3是图1的半导体器件结构的放大图；

图4是根据本揭露的一些实施例的半导体器件结构的部分横截面图；

图5是根据本揭露的一些实施例的半导体器件结构的部分横截面图；