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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911108A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202111163668.4(22)申请日2021.09.30(71)申请人华为数字能源技术有限公司地址518043广东省深圳市福田区香蜜湖街道香安社区安托山六路33号安托山总部大厦A座研发39层01号(72)发明人孙辉高彪陈智斌侯勇(74)专利代理机构深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)44285专利代理师罗晓敏(51)Int.Cl.H01L29/423(2006.01)H01L29/778(2006.01)H01L21/335(2006.01)H05K1/18(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图11页(54)发明名称一种半导体器件及其制造方法(57)摘要本申请公开了一种半导体器件及其制造方法,半导体器件可以包括依次层叠的沟道层和势垒层,以及掺杂层和栅极结构,沟道层和势垒层由Ⅲ族氮化物材料构成,势垒层具有栅极区域,掺杂层位于势垒层的背离沟道层的一侧,且掺杂层位于栅极区域,掺杂层的材料为包含受体型掺杂元素的Ⅲ‑Ⅴ族化合物,栅极结构位于掺杂层的背离沟道层的一侧,栅极结构的朝向掺杂层的一侧侧壁相对于掺杂层的侧壁有回缩,且栅极结构的朝向掺杂层的一侧侧壁相对于栅极结构的背离掺杂层的一侧侧壁有回缩,使栅极结构和掺杂层的侧壁不在同一平面内,相当于隔断了栅极结构和掺杂层之间的漏电通道,因此减少了器件的漏电流,提高器件性能。CN115911108ACN115911108A权利要求书1/2页1.一种半导体器件,其特征在于,包括:依次层叠的沟道层和势垒层;所述沟道层由III族氮化物材料构成,所述势垒层由III族氮化物材料构成,所述势垒层具有栅极区域;掺杂层,所述掺杂层位于所述势垒层的背离所述沟道层的一侧,且所述掺杂层位于所述栅极区域;所述掺杂层的材料为包含受体型掺杂元素的III‑Ⅴ族化合物;栅极结构,所述栅极结构位于所述掺杂层的背离所述沟道层的一侧;所述栅极结构的朝向所述掺杂层的一侧侧壁相对于所述掺杂层的侧壁有回缩,且所述栅极结构的朝向所述掺杂层的一侧侧壁相对于所述栅极结构的背离所述掺杂层的一侧侧壁有回缩,使所述栅极结构和所述掺杂层的侧壁不在同一平面内。2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述沟道层的材料为氮化镓,所述势垒层的材料为氮化铝镓,所述掺杂层的材料为包含受体型掺杂元素的氮化镓或氮化铝镓。3.根据权利要求1或2所述的器件,其特征在于,所述栅极结构的朝向所述掺杂层的一侧侧壁外围设置有介质结构,使所述栅极结构的背离所述掺杂层的一侧侧壁、所述介质结构的侧壁和所述掺杂层的至少部分侧壁齐平。4.根据权利要求1或2所述的器件,其特征在于,所述栅极结构的朝向所述掺杂层的一侧侧壁外围设置有介质结构,使所述栅极结构的背离所述掺杂层的一侧侧壁和所述介质结构的侧壁齐平;所述掺杂层的至少部分侧壁与所述介质结构的侧壁不平行。5.根据权利要求3或4所述的器件,其特征在于,所述介质结构的材料包括以下材料的至少一种:SiO2、SiON、SiNx、AlOx、AlNx、GaOx、TiOx。6.根据权利要求3‑5任一项所述的器件,其特征在于,在平行所述沟道层的表面的平面内,所述介质结构包围所述栅极结构,且位于所述栅极结构不同侧的介质结构的多个部分的宽度不完全相同。7.根据权利要求3‑6任一项所述的器件,其特征在于,所述介质结构在垂直所述沟道层的表面的方向上的尺寸小于5微米。8.根据权利要求1‑7任一项所述的器件,其特征在于,所述栅极结构的材料包含以下材料的至少一种:Ti、TiN、W、Ni、NiV、Ta、TaN、Pd、Pt、WSi2、Au。9.根据权利要求1‑8任一项所述的器件,其特征在于,还包括:源极和漏极;所述源极和所述漏极位于所述势垒层的背离所述沟道层的一侧,且所述源极和所述漏极分别位于所述栅极区域的两侧。10.根据权利要求1‑9任一项所述的器件,其特征在于,还包括:基底,所述基底位于所述沟道层背离所述势垒层的一侧。11.根据权利要求10所述的器件,其特征在于,还包括:位于所述基底和所述沟道层之间的缓冲层。12.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:在沟道层上依次形成势垒层、掺杂材料层和介质材料层;所述沟道层由III族氮化物材料构成,所述势垒层由III族氮化物材料构成,所述势垒层具有栅极区域;所述掺杂材料层的材料为包含受体型掺杂元素的III‑Ⅴ族化合物;对位于所述栅极区域的掺杂材料层上的介质材料层进行刻蚀,以形成贯穿所述介质材料层的栅区沟槽;2CN115911108A权利要求书2/2页沉积栅极材料,以使所述栅极材料填充所述栅区沟槽,且覆盖所述介质材料层;对所述栅极材料、介质材料层、掺杂材料层进行刻蚀,以形成位于