半导体装置及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101902015A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101902015A(43)申请公布日2010.12.01(21)申请号201010228923.4(22)申请日2001.03.21(30)优先权数据2000-0802422000.03.22JP(62)分案原申请数据01109857.02001.03.21(71)申请人松下电器产业株式会社地址日本大阪府(72)发明人西井胜则井上薰松野年伸池田义人正户宏幸(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人汪惠民(51)Int.Cl.H01S5/323(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图18页(54)发明名称半导体装置及其制造方法(57)摘要本发明提供一种半导体装置，其具有有源区域和绝缘氧化膜，有源区域由生长在衬底11上的Ⅲ族氮化物半导体组成，绝缘氧化膜由在有源区域周围的Ⅲ族氮化物半导体氧化而成。在有源区域上形成栅电极、源电极和漏电极，栅电极与有源区域呈肖特基接触、延伸到绝缘氧化膜上，并在氧化绝缘膜上具有栅电极的引出部，源电极和漏电极是欧姆电极，设置在栅电极栅长方向的两侧并与栅电极有一定间隔。CN10925ACN101902015A权利要求书1/1页1.一种半导体装置，其特征在于：是具备有激光器结构体和保护氧化膜的半导体装置；激光器结构体形成在衬底上，具有由以式InxALyGa1-x-yN表达的多个Ⅲ族氮化物半导体组成的谐振器；保护氧化膜形成在所述激光器结构体的侧面区域，且由所述Ⅲ族氮化物半导体氧化而生成，所述侧面区域包含所述谐振器的端面，式中0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1。2.一种半导体装置制造方法，其特征在于：具备有以下各工序：通过在衬底上形成以式InxALyGa1-x-yN表达的多个Ⅲ族氮化物半导体层，从而形成含有由所述多个Ⅲ族氮化物半导体层组成的谐振器的激光器结构体的激光器结构体形成工序，式中0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1；使所述激光器结构体中的、所述谐振器的两个端面显露出来的工序；用使包括所述激光器结构体的所述两个端面的侧面氧化的办法，在包含所述两个端面的侧面形成由所述Ⅲ族氮化物半导体层氧化生成的保护氧化膜的氧化膜形成工序。3.根据权利要求2所述的半导体装置制造方法，其特征在于，所述氧化膜形成工序包含将所述Ⅲ族氮化物半导体层在氧气氛中进行热处理的工序。2CN101902015A说明书1/13页半导体装置及其制造方法[0001]本申请是申请日为：2001年3月21日、申请号为：01109857.0(200510109947.7/200810146095.2)、发明名称为：“半导体装置及其制造方法”的普通发明申请的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及由式InxALyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)表达的Ⅲ族氮化物半导体构成的Ⅲ族氮化物半导体装置，尤其涉及具有由Ⅲ族氮化物半导体氧化产生氧化膜的Ⅲ族氮化物半导体装置及其制造方法。背景技术[0003]具有组分为InxALyG1-x-yN的Ⅲ族氮化物半导体(即所谓的氮化镓系(GaN)化合物半导体)电子的能带间跃迁是直接跃迁，而且能带间隙在1.95eV-6eV间很宽的范围内变化，适于用作LED、半导体激光器等发光器件的材料。[0004]近年来，为实现信息处理的高密度化及高集成化，输出波长为蓝紫色的半导体激光器的研究开发盛行。同时，由于GaN具有高绝缘击穿电场强度、高热导率及高电子饱和速变也很适宜用于高频用功率器件的材料。其中，由氮铝镓(ALGaN)和氮化镓(GaN)组成的异质结结构其电场强度达到1×105V/cm，电子速变为砷化镓(GaAS)的两倍多，随元件加工微细化，可以获得高频工作。[0005]Ⅲ族氮化物半导体，掺杂Ⅳ族元素硅(si)或锗(Ge)等n型掺杂剂后，呈现n型特性，可以制作场效应晶体管(FET)。在Ⅲ族氮化物半导体中掺杂Ⅱ族元素镁(Mg)、钡(Ba)或钙(Ca)等P型掺杂剂后，呈现P型特性，P型半导体与n型半导体构成的PN结可以应用于LED、半导体激光器等器件。在电子器件中，具有优越电子传输特性的Ⅲ族氮化物半导体被广泛研究，最典型的例子是ALGaN与GaN异质结高电子迁移率晶体管。(HighElectronMobilityTransistor：HEMT)。[0006]下面，参照附图，对已有的ALGaN/GaNHEMT进行说明。[0007]图23(a)及图23(b)是已有的ALGaN/GaN系HEMT，(a)是平面结构，(b)是(a)中沿××Ⅲb-××Ⅲb线的剖面结构图。如图23(a)和图23(b)所示，在碳化硅(SiC)衬底101上，形成第1HEMT100A和第2HEMT100B，它们被划片区