TW201036156A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

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201036156 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及具有以氮為基底的半導體層的半導體裝置 以及該半導體裝置的製造方法。 【先前技術】 以往，已知有具有以氮為基底的半導體層的半導體裝 置及該半導體裝置的製造方法。 專利文獻1中公開了一種半導體裝置（HJFET :異質接 面場效電晶體）’其具備.由SiC構成的基板，形成於基板 上的緩衝層，形成於緩衝層上的由GaN構成的通道層 (channel layer)，形成於通道層上的由AlGaN構成的位障層 (barrier layer)，以及個別形成於位障層上不同位置的源極 電極、沒極電極和閘極電極。進一步，專利文獻1的半導 體裝置在通道層和閘極電極之間的位障層中設置有凹部。 專利文獻1的半導體裝置，可通過使用與—般用作閑 極電極的Ni或相似物而言功函數較大的導電性氧化物（例 如ZnlnSnO)來消除閘極電極下方的二維電子氣層 (two-dimensional electron gas layer)，從而得到常閉 (normally off)特性。 專利文獻1:日本特開2007-149794號公報 【發明内容】 專利文獻1的技術中，通過採用使用了氫氟酸的濕蝕 201036156 刻（wet etching) ’在用作形成沒極電極和源極電 :化膜上形成開口。接著’對從開口露出的位障層3 部進行㈣部。錢，形成閘極f師二的J出 相m，專散獻1的技術中，在使_為/的Z 下，凹部的側面變陡峨，會在凹部側面下方發生電場/ (field concentration)的課題。 琢’、 本發明為了解決該課題，其目的在於提供具有 性的、可容易地抑制凹部側面下方的電場集中的半劈 置以及半導體裝置的製造方法。 、 本發明半導體裝置的第-特徵為，具備：以氮為基底 的+導體層’具有形成在一主表面的一部分上的凹部，該 凹部的侧面是傾斜的·’ ;设置於該主表面上的第一電極丨穿 過該凹部而處於該第一電極的相對 面上的第二仏在該主表面中的該凹部的兩側上= 絕緣層，該絕緣層具有於凹部側上的傾斜壁面；以及設置 於忒凹邻的底面上和側面上以及該凹部側的該絕緣層的壁 面的至v邛为上的控制電極，其中，該絕緣層的壁面的 傾斜角比該凹部的側面的傾斜角大。 根據本發明裝置的第二特徵，該以氮為基底的半導體 層具有.第一以氮為基底的半導體層和第二以氮為基底的 半導體層，該第二以氮為基底的半導體層與該第一以氮為 基底的半導體層至少部分組成不相同，且形成於該第一以 氮為基底的半導體層之上，並形成有該凹部；在該第一以 氮為基底的半導體層和該第二以氮為基底的半導體層的介 201036156 面附近形成有二維電子氣層；該凹部的底面沒有接觸該第 一以氮為基底的半導體層的介面。 根據本發明裝置的第三特徵，該絕緣層的壁面和該凹 邛之間形成有間隔，該以氮為基底的半導體層的上表面被 露出。 Ο ❹ 、根據本發明裝置的第四特徵，在該凹部的底面和侧面 以及該凹部側的該絕緣層的壁面與該控制電極之間進一步 具有金屬氧化物半導體層。 .本發明的半導體裝置的製造方法的第一特徵為，具 2:在以氮為基底的半導體層的—主表面上形成絕緣層的 …在該絕緣層上形成一部分開口的抗姓膜的步驟，以 該抗蝕膜為遮罩來對該絕緣層進行乾蝕刻的步驟，以該抗 姓膜為遮罩來對該絕緣層進行錢刻而形成 ^ 驟，以該抗蝕膜為遮罩來對該以t的步 水以虱為基底的半導體層進行 而在該以氮為基底的半導體層的主表面上形成凹 ^步驟，以及在該凹部的底面上和侧面上以及該 Γ絕緣層的傾斜壁面的至少一部分上形成控制電極的步 本發明方法的第二特徵 4¾ λ, 少，、有.在該控制雷 、〜凹部的底面和側面以及在該_制& 貝斜土辛面之間形成金屬氧化物半導體層的步驛。 =據本發明，可通過使凹部侧面的傾斜變平緩而 吊閉特性並且容易抑制凹部側面下方的電場集中。/、有 7 201036156 【實施方式] 第一實施方式 以下，參照附圖來說明本發明適用于高電子遷移率電 晶體（high electron m〇biiity transist〇r，HEMT)的第一實施 方式。圖1為第-實施方式的半導體裝置的截面圖。 第一實施方式的半導體裝置丨具備基板2、緩衝層3、 作為第一以氮為基底的半導體層的電子傳遞層4、作為第二 以氮為基底的半導體層的電子供給層5、絕緣層6、源極電 極7、汲極電極8、金屬氧化物半導體層9、閘極電極1〇、 閘極場板（gate Held plate) 11。 基板2作為用於成長主表面2&上的各層3至5的蟲晶 成長的成長基板而起作用。另外，基板2也 ：曰 至η進行機械支―而起作用。基板二構成: 緩衝層3使基板2與各層3至5之間的晶格常數的差 異變平緩’從而緩和應力。緩衝層3具有由Am(氮化銘）構 成的第W層與由GaN(氮化鎵)構成的第2副層交互地週期 性地層積而成的結構。緩衝層3形^基板2的成長 面2a上。 電子傳遞層4在與電子供給層 的、、口層3的異質接面表面 (heterojunction surface)附近，形 士如、s 〜仏 ；^形成起通道作用的二維電子 氣層15。電子傳遞層4由不含導

守电Γ生雜質的無摻雜的GaN 構成。電子傳遞層4的厚度為約〇 3"m至約1〇" 傳遞層4形成於緩衝層3上。 電子供給層5向電子傳遞層4供給電子。電子供給層$ 201036156 由不含導電性雜質的無摻雜 層5舒h认 0 3 d〇 7JN構成。電子供給 …度為約10…約5—。由於電子供給層5形 =為如此薄’因此電子傳遞層4在厚度方向上具有穿隨效 广麵hng effect)。電子供給層5形成於 在電子供給層5的一主表面5a的中央部位形成有凹= 凹部16形成為使得在凹部16的底 Ο Ο =(二 層5的一部分。凹部16的側面㈣與 4V 長主表面2a)之間的傾斜“構成為約 。至:。需左要：明的是，傾斜角“限定於45。’可形成為3。 。另外，凹部16的開口的寬度形成為2.Mm .7凹部16的底面16a的寬度形成為^…心。 *二卜’絕緣層6具有在其自身内可產生壓縮應力 问二維電子氣層的載子濃度的功能。另外，絕緣層 —般的保護臈功能，以及在絕緣層6的上表面㈣面^ ^頃斜場板⑽ntedfieldplate)㈣的閘極場板Η的功 二〇、:緣層6由Sl〇2構成'絕緣層6的厚度為約_ 至 咖，較佳為約5n緣層6形成於電子供給層$ 於 上。此處，從圖1的截面看時，絕緣層6形成 =部：的兩側上。另外，在形成有…、從凹二 的開口向〉及極電極8、源極電極7延伸的電子# :分(臺階部18)、源極電極7和汲極電極8的區‘上：沒 有形成絕緣層卜凹部16側的絕緣層6的壁面η = (需電要子·ΓΓ^5的主表面5a)之間的傾斜“構成為約6〇。。 月的疋，傾斜㈠比傾斜角“大即可，不限定於60 9 201036156 。，也可形成為45。至75。力士。6S移）a , ^ 1 ^ 、、’，，層的壁面17在離凹 4 16 “疋距離（〇 〇5 # 至 ,, # m)處開口，在凹部16的開 :二Γ:Γ電極I、源極電極7)處形成。由此，在絕緣 :7和凹部16之間’露出電子供給層5的主表 面5 a，开> 成了臺階部1 8。 声盥極7和祕電極8具有由厚度為約25細的鈦㈤ Ο—的^呂（A1)層層積而成的結構。源極電極 7和沒極電極8形成在露屮# @ 成在路出於絶緣層6的電子供給層5的主 衣面5a上。汲極電極8穿過邱 相料沾一" 芽過凹^ 16而配置於與沒極電極7 相對的一側。需要說明的是， 缔如上所述，電子供給層5極 薄’源極電極7和汲極電極 層15電連接。 通過牙随效應與二維電子氣 1氧化物半導體層9提高常閉特性和開啟（t叫 x 導11層9由P型的氧化鎳（NiO)構成。

生屬乳化物半導體層9的厚度A 物 年又為約2〇〇nm。此處，金屬氧化 1〇ΩΛ 疋於200nm，也可為約3nm至約 物丰Z也可較佳為約I至約5〇〇nm。此處，金屬氧化 屬氧化^層9薄於3_時’常閉特性就會降低。形成的金 物半導體層9覆蓋了凹部16的底面…和側面⑽、 臺階;的開口周圍並從絕緣層6露出的電子供給層5的 八：的上表面、絕緣層6的壁面17及上表面的一部 屬氧化物半導體層9形成為與源極電極7和汲極電 8隔開一定的間隔。 問極電極1G對在源極電極7和汲極電極8之間流動的 10 201036156 ^進行控制。間極電極1〇具有由厚度為 層與厚度為约300nm ^ a ^(Nl) 極1〇形成在金屬氧化物主道辨尿Λ 1程電 氧化物+導體層9的與凹部16的底面 W、側面16b、臺階部以相反的區域上。

:極％板11缓和閘極電極1〇的端部處的電場集中。 、眾板11由與閘極電極10相同的材料和相同的層積構 k構成閘極场板i!與閉極電極i 〇相連接並且形成為一 體，即f甲1極~板u與閘極電極1〇電連接。間極場板η 的形成區域為：在金屬氧化物半導體層9上的、從在設置 於、、邑緣層6的壁面1 7和絕緣層6的上表面的金屬氧化物半 V體層9的區域上所形成的閘極電極ι〇起延伸向未形成有 閘極電極1G的源極電極7和汲極電極8的區域。如上所述’ =緣層6的壁面17為傾斜。由此，形成於壁面η的問極 %板j 1 ’隨著與凹部16相遠離，與電子供給層6的距離也 漸漸變大此結果疋，提愚了對閘極電極1 〇端部的電場集 中的緩和效果。 接著，參照附圖來說明該第一實施方式的半導體裝置i 的製造方法。圖2至圖10為各製造步驟中的半導體裝置的 截面圖。 首先，採用氫氟酸類蝕刻劑對由矽構成的基板2的成 長主表面2a進行預處理。接著，將基板2導入M〇cvD(Metai Organic Chemicai Vap〇r Dep〇siti〇n:有機金屬化學氣相成 長法）裝置的反應室内。其後，在約ll〇〇°C的溫度下對基板 2進行約10分鐘的熱退火，從而去除表面的氧化膜。 11 201036156 产接著，向反應室内供給TMA(三曱基鋁）氣體和nh3(氨） 氣體’使得在基板2的成長主表面2a上蟲晶成長出ain層。 其後，供給TMG(三甲基鎵）氣體和NH3氣體，使得在ain 層上磊晶成長出GaN層。於是，通過對這些步驟重複進行 所需次數’形成圖2所示的緩衝層3。 。接著，向反應室内供給TMG氣體和κι氣體，從而在 緩衝層3上形成厚度為約Q 3//111至約1()心的由無播雜的 GaN構成的電子傳遞層4。 接著，向反應室内供給TMA氣體、TMG氣體、NH3 氣體，從而在電子傳遞層4上形成厚度為約25nm的由 Al〇.3Ga〇.7N構成的電子供給層5。 接著，在該步驟結束後，從M〇CVD裝置中取出形成了 緩衝層3、電子傳遞層4以及電子供給層5的基板2。 接著，如圖2所；^，通過電聚CVD法，在電子供給層 5的主表面5a上形成厚度為約5〇〇nm的由si〇2構成的絕^ 層6。錢，通過光姓刻技術，在絕㈣6 i形成抗餘膜 31，在抗蝕膜31中的源極電極7和汲極電極8的形成區域 形成開口。 ，接著’如圖3所示，以抗敍膜31作為遮罩，通過使用 了虱氟酸類蝕刻劑的濕蝕刻，在絕緣層6上形成用於形成 源極電極7和汲極電極8的開口。其後，採用電子束蒸鍍 法，依次將Ti和A1層積。接著，與抗蝕膜31 一起，將其 上的金屬膜32去除（剝離法（Llft〇ff meth〇d))。接著在以氮） 環境中’進行約5峨、3G分鐘的退火，使得在源極電極7 12 201036156 和汲極電極8斑雪0 、電子i、、、Q層5之間形成歐姆接觸。由此， 完成源極電極 ,、^ 圖4所示，通過光蝕刻技術，在絕緣層ό上 :、1極电極1〇的形成區域開口了的抗蝕膜33。使得形 成閘極電極1 〇 & ρ Ρ μ βΗ 的&域的開口寬度為〇.5/zm至4/zm (例如2 μ m)。 、接著如圖5所示，以抗钮膜33作為遮罩’使用CF4 〇 ^ CHF3等對絕緣層6進行電漿蝕刻(乾蝕刻)。此處，由於 採用電桌蝕刻’因此絕緣層6的壁面m變為幾乎垂直。由 山壁面17a的開口與以往採用濕姓刻而形成的情況相比較 乍兩要忒明的是，絕緣層ό被蝕刻成：在蝕刻區 域中在厚度方向上也殘留下5〇nm至2〇〇讀左右（例如 100nm)的一部分。 一接著’如圖6所示，以相同的抗蝕膜33為遮罩，採用 氫氟酸類蝕刻劑’將圖5所示的厚度方向上殘留了 一部分 q、、、緣層6的#分去除’對絕緣層6進行濕蚀刻以使電子 供給層5的-側的主表面5a露出約26心左右的寬度， 、成、邑，層6的壁面！ 7。在此步驟中，雖然使用了濕蝕刻 法’但是由於之前進行了乾㈣，因此絕緣層6的壁面17 ，斜變陡# ’與以往的通過濕餘刻而形成了絕緣層的 壁面的情況相比較而言，傾斜角/5變大。另外，由於蝕刻 …向抗韻膜33的下側旋人’因此抗餘膜33從絕緣層6上 側的開口露出來，使得不僅絕緣層6上側的開口而且下側 的開口也比抗蝕膜3 3的開口大。 13 201036156 接著，如圖7所示，依舊利用圖6步驟中所使用的抗 触膜33作為遮罩，採用氯氣，通過對電子供給層$的—主 表面5a進行電漿蝕刻，從而形成凹部16。需要說明的是， 凹邛1 6的深度為約5nm，被蝕刻成在凹部16的底面16a 的下面殘留下電子供給層5的一部分。此處，在此步驟中， 由於使用乾㈣，使得凹部16的底面—具有與抗姓膜Μ 的開寬度相對應的寬度。另一方面，由於等離子體氣體 的奴入因此凹部16的侧面16b的傾斜變平缓，凹部J 6 的開口被餘刻成大於抗㈣33㈣口。此處，由於抗飯膜 =和電子供給層5之間形成了與絕緣層6厚度相同大小的 1間，以及由於在抗蝕膜33的開口側的下面沒有以絕緣層 6作為遮罩，因此报多的電漿氣體被旋入。由此，凹部16 的側面16b的傾斜也比絕緣層6的壁面17的傾斜要平緩。 另外’如7所示’進行乾㈣，使得上側沒有形成絕緣 層6而露出了的電子供給層5的一側的主表面&的一部分 (臺階部18)殘留下來。 接著’如圖8所示’去除抗蝕膜33。 其後，如圖9所示，通過光姓刻技術，形成在金屬氧 化物半導體層9的形成區域開口 了的抗#膜34。抗姓膜34 的開口也比絕緣層6的下側的開口大。 —接著，如_ 10所示，在含氧的環境中，例如在含有氬 和氧的混合氣體中，通過將Ni〇進行磁控錢射（咖啊_ Wtering)m Ni〇構成的金屬氧化物半導體層9。其 後’為了提高金屬氧化物半導體層9的？型特性，也可進 201036156 行熱處理、臭氡灰化（oz〇ne ashing)處理、氫七& 乳次化（oxygen ashmg)處理等。接著，通過磁控濺射，依次將沁（鎳）和(金） 層積’形成閘極電極1 〇和閘極場板丨i。 接著’與如圖10所示的抗蝕膜34 一起，將其上的金 屬氧化物半導體層35和金屬膜36去除（剝離法）。由此，如 圖1所示’完成了金屬氧化物半導體層9、閘極電極1〇以 及閘極場板11。 〇 最後，通過公知的分割（dicing)步驟，將基板2按元件 單位進行分離，完成第丨實施方式的半導體裝置1。 接著，說明該第1實施方式的半導體裝置丨的動作。 首先，為了使汲極電極8為高電位，而向汲極電極8 和源極電極7之間施加電壓。在此狀態下，如果向閘極電 極10施加高於臨界電壓的所需控制電壓，就會在金屬氧化 物半導體層9上產生極化。由此，在金屬氧化物半導體層9 的電子供給層5侧空穴聚集，而在電子傳遞層4的鄰接電 〇 子供給層5的一側，電子被感應（induce)。於是，在電子傳 遞層4的閘極電極1 〇相反的區域形成通道。此結果是，源 極電極7和汲極電極8之間變為導通（on)的狀態，電子通過 源極電極7、電子供給層5、電子傳遞層4的二維電子氣層 15電子供給層5、汲極電極8的路徑而流動。需要說明的 疋’由於電子供給層5非常薄，因此在厚度方向上電子通 過穿隧效應而通過。於是，電流在與該電子路徑的相反的 方向上流動。此處’電流的大小通過施加於閘極電極1 〇的 控制電壓來控制。 15 201036156 如上所述，在第丨實施方式的半導體裝置丨中，形成 了金屬氧化物半導體層此處，金屬氧化物半導體層9通 過在含氧的環境中進行濺射（磁控濺射）來形成，由此，可容 易形成並且可提高空穴濃度。由此，金屬氧化物半導體層9 可提高閘極電極i 0下方的電位，可在正常狀態如勻 抑制在閘極電極10下方的電子傳遞層4中二維電子氣層Η 的形成。此結果是，可容易地提高半導體裝置丨的常開特 性。 另外半^體裝置1中，絕緣層6的壁面17的傾斜角 /3比凹部16的側面l6b的傾斜角“大。由此，因為可減少 、、色緣層6的壁面17的薄區域，所以可抑制在製造步驟中由 乾蝕刻等引起的絕緣層6的壁面17的破損。另外，由於以 抗钱膜33而非絕緣層6作為遮罩來形成凹部16，因此，可 更加抑制絕緣層6的壁面1 7的破損。 因此，由於可抑制由絕緣層6破損而導致的流動於間 極電極1〇的漏電流，因此可提高崩潰電壓。 另外’在半導體裝置j中，凹部Μ的側面⑽的傾斜 絕緣層6的壁面17的傾斜角6小。由此，可緩和在 凹部16的側面16b下方的電場集中。 另外&於半導體裝置lt}?>由於金屬氧化物半導體9 二電極1〇跨越凹冑16'臺階部18、絕緣層6的壁面 7而形成’因此可緩和閉極電極1〇近旁的電場集中。 進—步，半導體裝i i的製造方法，通過採用相同的 "膜33對絕緣層6和凹部16進行蝕刻，因此可將凹部 16 201036156 16的寬度做小。其結果是，可更減小半導體裝f i的導通 電阻。 另外，半導體裝置1的製造方法中，通過以抗蝕膜33 作為遮罩並利用餘刻來形成凹部16，與以絕緣層6為遮罩 並利用蝕刻來形成凹部16的情況相比而言，可更抑制絕緣 層6的破損。 第2實施方式 〇 帛著’參照附圖來說明變更了該第1實施方式的一部 分的第2實施方式。圖u為第2實施方式的半導體裝置的 截面圖。需要說明的是，在與該實施方式相同的構成中， 標記上相同的符號而省略說明。 如圖11所不，第2實施方式的半導體裝置1A中’金 屬氧化物半導體層9和閘極場板11A與第！實施方式不同。 具體而言，金屬氧化物半導體層9八和閘極場板11A沒 有形^在絕緣層6的上面。即，金屬氧化物半導體層9A和 〇 1 板1 1A最多形成到絕緣層6的壁面^ 7的中間部位。 第3實施方式 ★接者，參照附圖來說明變更了該實施方式的一部分的 * ^ & M °圖12為第3實施方式的半導體裝置的截面 圖。需要說明的是’在與該實施方式相同的構成中，標記 上相同的符號而省略說明。 故如圖12所示的第3實施方式的半導體裳置1B那樣， 二了進-步增寬了絕緣層6的開口的寬度，絕緣層6的壁 面也可由下側的壁面na和上側的壁面m來形成。 17 201036156 以上，雖然通過實施方式來詳細說明本發明’但是本 發明並不限定於本說明書中說明了的實施方式。本發明的 範圍根據專射請專利範圍書的記載以及與專射請專利 範圍書的記載相當的範圍來確定。以了，就部分變更了該 實施方式的變更方案進行說明。 例如’可適宜變更該各實施方式中記載的材料、數值、 形態等。 該實施方式中，基板2雖然由石夕構成，但是也可由碳 化石夕（SiC)等半導體材料或者藍寶石 '陶竟等絕緣體構成。 另外，該實施方式中，、緩衝層3雖然由Am和GaN的 層積結構來構成’但是也可由其他的以氮為基底的半導 體III V族化口物半導體或者單層結構的半導體來構成。 另外，該實施方式中，電子傳遞層4雖然由GaN構成， 疋也可由其他的以氮為基底的半導體材料或者化合物半 導體材料來構成電子傳遞層。可列舉出一個實例： AlaIribGai_a.bN a<l OS b<l。

另外，該實施方式中，電子供給層5雖然由A1〇3Ga〇7N 構成，但是也可由其他的以氮為基底的半導體材料或者化 合物半導體材料來構成電子供給層。可列舉出一個實例： AlxIiiyGai .x_yN 0<χ<1 (較佳為 〇·1<χ<0.4) 〇 ^ y<l 〇 18 201036156 進-步也可由摻雜了 n型雜質的AUnyGa 需要說明的是，電子供給層5較佳由能帶隙比 更大並且晶格常數比電子傳遞層4更小的半導體材料二 成。 舟 另外，該實施方式中，電子傳遞層和電子供給層雖秋 由以氣為基底的半導體材料來構成q旦是也可採用由 剔aAS/GaAs f以氮為基底的半導體材料以

的異質結構來構成。 Μ Μ & β另外，該實施方式中，絕緣層6雖然由si〇2構成，作 疋也可由其他㈣氧化物（例如，Si〇x)和錢化物（S 絕緣材料來構成。 另外，該實施方式中， 由鈦和鋁的層積構造而製成 觸的金屬來形成。 源極電極7和汲極電極8雖然 但疋也可由其他的可歐姆接 另外，該實施方式中，金屬氧化物半導體^ 9、9A雖 ❹然由㈣構成，但是也可由其他的金屬氧化物半導體來構 成可適用的金屬氧化物半導體為氧化鐵（FA，X為任意 的整數）、氧化録（C〇〇x，x為任意的整數）、氧化鐘（Mn〇二 為任意的整數）、氧化銅（Cu〇x，X為任意的整數）等。 進步，金屬氧化物半導體層9、9八也可由用該材料 多次層積而成的多層構造來製成。在這種情況下，也可是 P!(或者η型）雜質濃度在厚度方向上漸漸變化的多層結 構。需要說明的是，另外，也可*配設金屬氧化物半導體， 而由蕭特基（schottky)電極材料來構成閘極電極ι〇。另外， 19 201036156 也可用p-GaN等p型半導體層來替換金屬氧化物半導體 層。電子供給層等以氮為基底的半導體層& p型來構成的 N況下金屬氧化物半導體層也可由η型來構成。 另外，該實施方式中，閘極電極1〇雖然由犯和^構 成，但是也可由Ni、Au和Ti的三層結構、鉬層、具有導 電性的多晶矽層等來構成。 另外，該實施方式中雖然列出了在絕緣層6和凹部16、 16B之間形成有臺階部18的實例，但是也可沒有臺階部18。 另外，在金屬氧化物半導體層9、9A與閘極電極1〇之 間、在電子供給層5和金屬氧化物半導體層9、9a之間， 也可形成有相比於金屬氧化物半導體層9、9a而言厚度薄 的HfO、SiOx等絕緣臈。

另外’在該實施方式中，金屬氧化物半導體層9、9A 與閘極電極ig和間極場板η、11Α雖然、形成為相同形狀， 但是它們也可形成為不同形狀。金屬氧化物半導體層9、9Α 與閘極電極10和閘極場板11、1 1Α开}忐失τ m 成為不同形狀的情況 下’可通過不同的抗蝕膜來形成。

MB時，雖然 但是也可在去 凹部16、16B 另外，該實施方式中，在形成凹部16、 以用於形成絕緣層6的抗|虫膜3 3用作遮罩， 除該抗蝕膜33後，以絕緣層6作為遮罩來對 進行蝕刻。 出適用於HEMT 可適用於 Transistor :蕭特 另外’該實施方式中，本發明雖然列 的例子，但是本發明也 MESFET(Metal-Semiconductor Field Effect 20 201036156 基閘極場效應電晶體）、絕緣閘極場效應電晶體、二極體等。 工業應用性 本發明可用於具有以氮為基底的半導體層的半導體裝 置及其製造方法。 【圖式簡單說明】 圖1為第1實施方式的半導體裝置的截面圖。 0 圖2為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖3為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖4為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖5為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖6為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖7為製造步驟中的半導體裝置的戴面圖。 圖8為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖9為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 〇 圖10為製造步驟中的半導體裝置的截面圖。 圖11為第2實施方式的半導體裝置的截面圖。 圖丨2為第3實施方式的半導體裝置的截面圖。 【主要元件符號說明】 1 ' ΙΑ、1B 半導體裝置 2 基板 2a 成長主表面 3 緩衝層 21 201036156 4 電子傳遞層 5 電子供給層 5a 主表面 6 絕緣層 7 源極電極 8 汲極電極 9、9A金屬氧化物半導體層 10 閘極電極 11、11A 閘極場板 15 二維電子氣層 16、16B 凹部 16a底面 16b側面 17 壁面 17a壁面 18 臺階部 31、33、34 抗蝕膜 32 金屬膜 35 金屬氧化物半導體層 3 6 金屬膜 a 傾斜角 β 傾斜角 22

Claims (1)

1. 201036156 七、申請專利範圍： 1.一種半導體裝置，包含： 以氮為基底的半導體層，具 分上的凹部’ I亥凹部的側面是傾斜：成在-主表面的-部 設置於該主表面上的第一電極； 穿過該凹部而處於該第一 ^ i ^ L A ^ 極的相對一側的、設置於 忒主表面上的第二電極； A g\ V 在該主表面中的該凹部的兩 Μ.± Λ 上形成的絕緣層，該絕 緣層具有於凹部側上的傾斜壁面；以及 巴 設置於該凹部的底面上和側 铃绍鏠® ®上以及在該凹部侧上的 μ、，邑緣層的壁面的至少一部 刀上的控制電極，其中 該絕緣層的壁面的傾斜角 /、 大。 円匕〇亥凹部的該側面的傾斜角 2·如申請專職圍第1項的半導體裝置，其中， 該以氮為基底的半導體層包含： 第—以氮為基底的半導體層，以及 第二以氮為基底的半導體層，其與該第一以氮為基底 的半導體層相比至少組成不相同，形成於 ：I & 不从氮為基 低的牛導體層上的’且具有該凹部形成於其中； 在該第一以氮為基底的半導體層和該第二以氮為某底 的半導體層的介面附近形成有二维電子氣層；以及 該凹部的底面沒有抵達該第一以氮為基底的半導體層 的介面。 3·申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中， 23