[发明专利]半导体装置有效
| 申请号： | 201880088899.3 | 申请日： | 2018-02-23 |
| 公开（公告）号： | CN111712925B | 公开（公告）日： | 2023-07-04 |
| 发明（设计）人： | 林田哲郎;南條拓真;绵引达郎 | 申请（专利权）人： | 三菱电机株式会社 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/12;H01L29/201 |
| 代理公司： | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人： | 李今子 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置，具备：
支撑基板，具有第1主面及第2主面；
第1导电类型的第1GaN层，设置于所述支撑基板的所述第1主面侧；
第1导电类型的第2GaN层，设置于所述第1GaN层上；
AlxGa1-xN层，通过外延生长设置于所述第2GaN层上，其中，0x1；
第2导电类型的第3GaN层，通过外延生长设置于所述AlxGa1-xN层上，其中，0x1；
第1导电类型的第4GaN层，通过外延生长设置于所述第3GaN层上；
绝缘膜，至少覆盖所述第4Ga N层上；
沟槽栅极，从所述第4GaN层的上表面到达所述第2GaN层内；
栅极电极，隔着栅极绝缘膜设置于所述沟槽栅极内；
第1主电极，与所述第3GaN层连接；以及
第2主电极，与所述第1主电极成对，
所述第3GaN层的掺杂浓度低于所述第4GaN层的施主浓度。
2.一种半导体装置，具备：
支撑基板，具有第1主面及第2主面；
第1导电类型的第1GaN层，设置于所述支撑基板的所述第1主面侧；
第1导电类型的第2GaN层，设置于所述第1GaN层上；
AlxGa1-xN层，设置于所述第2GaN层上，其中，0x1；
第2导电类型的第3GaN层，设置于所述AlxGa1-xN层上，其中，0x1；
第1导电类型的第4GaN层，设置于所述第3GaN层上；
绝缘膜，至少覆盖所述第4GaN层上；
沟槽栅极，从所述第4GaN层的上表面到达所述第2GaN层内；
栅极电极，隔着栅极绝缘膜设置于所述沟槽栅极内；
第1主电极，与所述第3GaN层连接；以及
第2主电极，与所述第1主电极成对，
所述第3GaN层的掺杂浓度低于所述第4GaN层的施主浓度，
以所述第1GaN层、所述第2GaN层、所述AlxGa1-xN层、所述第3GaN层以及所述第4GaN层的顺序层叠有所述第1GaN层、所述第2GaN层、所述AlxGa1-xN层、所述第3GaN层以及所述第4GaN层，其中，0x1。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述AlxGa1-xN层具有5～40nm的厚度，其中，0x1，
关于Al组成，x为0.15～0.35。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述第1主电极经由在厚度方向贯通所述第4GaN层而到达所述第3GaN层内的接触部而与所述第3GaN层连接。
5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述栅极绝缘膜由至少包含SiO2膜的多层膜构成。
6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述栅极电极至少包含TiN膜或者多晶硅膜。
7.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述第2GaN层、所述第3GaN层、所述AlxGa1-xN层以及所述第4GaN层构成台面构造，其中，0x1
所述台面构造的侧面部按照正锥形倾斜，与所述侧面部连续的底面部由所述第2GaN层构成，
所述绝缘膜覆盖所述台面构造的所述侧面部以及所述底面部。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，
所述台面构造的所述底面部的从所述支撑基板起的高度位置位于比所述沟槽栅极的底面靠下的位置。
9.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，
所述绝缘膜包含含硅的硅氧烷树脂膜。
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