[发明专利]半导体器件

摘要

本发明提供了一种半导体器件，其在降低了栅泄漏电流的同时，具有高电子迁移率和具有阈值电压的优良均匀性和再现性，并且还能够应用到增强模式型。该半导体器件顺序层压由晶格驰豫的AlxGa1-xN(0≤x≤1)构成的下部势垒层、由具有压应变的InyGa1-yN(0≤y≤1)构成的沟道层和由AlzGa1-zN(0≤z≤1)构成的接触层，并且在所述InyGa1-yN沟道层与所述AlzGa1-zN接触层的界面附近，产生二维电子气。AlzGa1-zN接触层的一部分形成为栅电极嵌入在凹陷部中，并且插有绝缘膜，其中通过蚀刻所述AlzGa1-zN接触层而去除所述AlzGa1-zN接触层中的一部分直到暴露所述InyGa1-yN沟道层，来形成所述凹陷部，以及在AlzGa1-zN接触层上形成欧姆电极。因此，获得了一种能够以增强模式进行操作的半导体器件，该半导体器件具有阈值电压的优良均匀性和再现性，同时保持低栅泄漏电流和高电子迁移率。

主权项

一种使用基于III族氮化物半导体的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件包括双异质结构，所述双异质结构通过顺序层压由晶格驰豫的AlxGa1‑xN构成的AlxGa1‑xN下部势垒层、由具有压应变的InyGa1‑yN构成的InyGa1‑yN沟道层和由AlzGa1‑zN构成的AlzGa1‑zN接触层来构造，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，其中在所述InyGa1‑yN沟道层与所述AlzGa1‑zN接触层的界面附近，产生二维电子气，至少两个欧姆电极被形成为所述AlzGa1‑zN接触层上的源电极和漏电极，在位于所述源电极和所述漏电极之间的区域中设置栅电极，并且由此，所述半导体器件包括由所述栅电极、所述源电极和所述漏电极构成的结构，其能够构成场效应晶体管，通过蚀刻掉所述AlzGa1‑zN接触层而去除所述AlzGa1‑zN接触层的一部分直到暴露所述InyGa1‑yN沟道层，来在位于所述源电极和所述漏电极之间的区域中设置凹陷部，以及在插有由多晶硅或非晶物质制成的绝缘膜的情况下，所述栅电极被形成为嵌入在所述凹陷部中。