[发明专利]氮化物半导体元件及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化物半导体元件，其特征在于包括：

通道层，由具有第一能带隙的第一氮化物类半导体形成；

势垒层，由具有与第一能带隙不同的第二能带隙的第二氮化物类半导体形成；

凹槽，形成于所述势垒层；

漏电极，在所述势垒层的一侧布置于所述势垒层上；以及

凹槽-漏极肖特基电极，布置于所述凹槽，且与所述漏电极相接，

形成于所述通道层的上部表面与所述凹槽的底面之间的所述势垒层的厚度形成为1nm至5nm。

2.如权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于还包括：

源电极，在所述势垒层的另一侧布置于所述势垒层上；

栅电极，布置于所述源电极与所述凹槽-漏极肖特基电极之间。

3.如权利要求2所述的氮化物半导体元件，其特征在于，所述凹槽-漏极肖特基电极阻断形成于所述通道层与所述势垒层的界面的二维电子气从所述源电极朝所述漏电极流动。

4.如权利要求2所述的氮化物半导体元件，其特征在于，所述凹槽-漏极肖特基电极允许从所述漏电极朝所述源电极的单向电流的流动，且在所述源电极与所述漏电极之间形成肖特基势垒而阻断从所述源电极流向所述漏电极的电流。

5.如权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于，所述凹槽-漏极肖特基电极具备插入于沿着所述漏电极的延伸方向延伸的沟槽形状的凹槽区域的一端部。

6.如权利要求5所述的氮化物半导体元件，其特征在于，所述一端部在所述漏电极的延伸方向上分割为多个而形成。

7.如权利要求1所述的氮化物半导体元件，其特征在于，所述势垒层由能够在与所述通道层的界面形成二维电子气的诱导通道的材料构成。

8.一种氮化物半导体元件的制造方法，其特征在于包括：

第一步骤，形成具有第一能带隙的第一氮化物类半导体的通道层以及具有与所述第一能带隙不同的第二能带隙的第二氮化物类半导体的势垒层；

第二步骤，在所述势垒层上形成源电极和漏电极；

第三步骤，临近于所述漏电极而在所述势垒层形成凹槽区域；

第四步骤，在所述凹槽区域形成凹槽-漏极肖特基电极，

形成于所述通道层的上部表面与所述凹槽区域的底面之间的所述势垒层的厚度形成为1nm至5nm。

9.如权利要求8所述的氮化物半导体元件的制造方法，其特征在于还包括在所述势垒层上形成栅电极的第五步骤。

10.如权利要求8所述的氮化物半导体元件的制造方法，其特征在于，在所述第一步骤中，利用能够在与所述通道层的界面形成二维电子气的诱导通道的材料形成所述势垒层。

11.一种氮化物半导体元件的制造方法，其特征在于包括：

第一步骤，形成具有第一能带隙的第一氮化物半导体层；

第二步骤，在所述第一氮化物半导体层上形成具有第二能带隙的第二氮化物半导体层；

第三步骤，在所述第二氮化物半导体层上形成具有用于形成第一沟槽的第一凹槽图案层的预设图案的绝缘膜；

第四步骤，以高度小于或等于所述绝缘膜的高度的方式，在所述第二氮化物半导体层上形成再生长的第三氮化物半导体层；

第五步骤，在所述第三氮化物半导体层上形成源电极和漏电极；

第六步骤，去除所述绝缘膜；

第七步骤，在所述第二氮化物半导体层上的栅极区形成栅电极，并且形成凹槽-漏极肖特基电极，该凹槽-漏极肖特基电极形成为与所述漏电极相接且与暴露于所述第一沟槽的底面的第二氮化物半导体层相接，

所述第一沟槽下部的所述第二氮化物半导体层的厚度形成为1nm至5nm。