公开(公告)号：CN104218079B

公开(公告)日：2021-04-23

申请号：CN201410241729.8

申请日：2014-06-03

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 井上隆 ,  中山达峰 ,  冈本康宏 ,  川口宏 ,  竹胁利至 ,  名仓延宏 ,  永井隆行 ,  三浦喜直 ,  宫本广信

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

摘要： 本发明涉及半导体器件以及制造半导体器件的方法。提供一种具有改善特性的半导体器件。该半导体器件具有衬底以及其上的缓冲层，沟道层，势垒层，贯穿其间并到达沟道层内部的沟槽，经由栅绝缘膜配置在沟槽中的栅电极以及栅电极两侧上的势垒层上的漏和源电极。栅绝缘膜具有由第一绝缘膜制成并从沟槽的端部延伸至漏电极侧的第一部分以及由第一和第二绝缘膜制成并配置在漏电极相对于第一部分侧上的第二部分。能够通过减小漏电极侧上的沟槽的端部处的第一部分的厚度来降低导通电阻。

公开(公告)号：CN104218079A

公开(公告)日：2014-12-17

申请号：CN201410241729.8

申请日：2014-06-03

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 井上隆 ,  中山达峰 ,  冈本康宏 ,  川口宏 ,  竹胁利至 ,  名仓延宏 ,  永井隆行 ,  三浦喜直 ,  宫本广信

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/423 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L21/28264 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/308 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/402 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42368 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/452 ,  H01L29/513 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/7787 ,  H01L29/7827

摘要： 本发明涉及半导体器件以及制造半导体器件的方法。提供一种具有改善特性的半导体器件。该半导体器件具有衬底以及其上的缓冲层，沟道层，势垒层，贯穿其间并到达沟道层内部的沟槽，经由栅绝缘膜配置在沟槽中的栅电极以及栅电极两侧上的势垒层上的漏和源电极。栅绝缘膜具有由第一绝缘膜制成并从沟槽的端部延伸至漏电极侧的第一部分以及由第一和第二绝缘膜制成并配置在漏电极相对于第一部分侧上的第二部分。能够通过减小漏电极侧上的沟槽的端部处的第一部分的厚度来降低导通电阻。

公开(公告)号：CN107275397B

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN201710147483.1

申请日：2017-03-13

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 宫本广信 ,  冈本康宏 ,  川口宏 ,  中山达峰

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L29/423 ,  H01L29/10 ,  H01L29/06

摘要： 本发明提供一种半导体器件以及半导体器件的制造方法，提高半导体器件(高电子迁移率晶体管)的特性。将具有缓冲层、沟道层、电子供给层、台面型的覆盖层、源电极(SE)、漏电极(DE)、将覆盖层覆盖的栅极绝缘膜(GI)以及形成于该栅极绝缘膜之上的栅电极(GE)的半导体器件设为以下结构。覆盖层与栅电极(GE)通过栅极绝缘膜(GI)而分离，覆盖层的漏电极(DE)侧和源电极(SE)侧的侧面呈锥形状。例如，覆盖层(台面部)的侧面的锥形角(θ1)为120度以上。根据上述结构，起到TDDB寿命的提高效果，另外，起到导通电阻变动的抑制效果。

公开(公告)号：CN105938799B

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN201610011394.X

申请日：2016-01-08

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 平井友洋 ,  川口宏

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/28 ,  H01L29/40 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778

摘要： 本发明的各个实施例涉及半导体器件的制造方法和半导体器件。本发明使得能够通过使用氮化物半导体来改进半导体器件的特性。在栅极电极上方形成导电膜，该栅极电极在衬底上方、其间中介有层间层绝缘膜；并且通过蚀刻该导电膜来形成源极电极和漏极电极，该源极电极在栅极电极的一侧耦合至阻挡层，该漏极电极在栅极电极的另一侧耦合至阻挡层。在这种情况下，蚀刻源极电极，以便具有延伸超过栅极电极上方至漏极电极之侧并且在栅极电极上方具有间隙(开口)的形状。接着，对衬底进行氢气退火。这样，通过在源极电极的源极场板部分处形成间隙，可以在氢气退火过程中、在其中形成有沟道的区域中，有效地供给氢气。

公开(公告)号：CN106992209B

公开(公告)日：2022-02-22

申请号：CN201611094345.3

申请日：2016-12-02

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 中山知士 ,  川口宏

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/49 ,  H01L21/335 ,  H01L21/285

摘要： 本申请涉及半导体器件及其制造方法。在使用氮化物半导体的半导体器件中，防止MISFET具有降低的可控性，这在构成MISFET的栅极电极的钨膜具有拉伸应力时会发生。通过具有相对小的晶粒尺寸并且不具有拉伸应力的晶粒的钨膜，形成具有AlGN/GaN异质结的MISFET的栅极电极。钨膜的晶粒的晶粒尺寸小于构成栅极电极并形成在钨膜下方的势垒金属膜的晶粒的晶粒尺寸。

公开(公告)号：CN107658334A

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201710536496.8

申请日：2017-06-26

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 宫本广信 ,  中山达峰 ,  壶井笃司 ,  冈本康宏 ,  川口宏

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L21/335

CPC分类号： H01L29/1087 ,  H01L23/5226 ,  H01L23/5286 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42364 ,  H01L29/452 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/7787 ,  H01L29/7781 ,  H01L29/0684

摘要： 本申请涉及半导体器件和制造半导体器件的方法。提高了半导体器件的性能。半导体器件被配置为包括：在衬底之上依次形成的电压钳位层、沟道下层、沟道层和阻挡层；在穿过阻挡层的同时延伸到沟道层中部的沟槽；布置在沟槽内的栅极电极，在栅极电极和沟槽之间具有栅极绝缘膜；形成在栅极电极的两侧上的阻挡层之上的源极电极和漏极电极；以及第四电极，电耦合到电压钳位层。第四电极与源极电极电隔离，并且施加到第四电极的电压与施加到源极电极的电压不同。因此，可以执行阈值控制。例如，可以增加MISFET的阈值。

公开(公告)号：CN106449767A

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201610587483.9

申请日：2016-07-22

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 中山达峰 ,  宫本宏信 ,  增本一郎 ,  三宅慎一 ,  川口宏

IPC分类号： H01L29/80 ,  H01L29/78 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/7783 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/1087 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/402 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/41766 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/808 ,  H01L29/80 ,  H01L29/66893 ,  H01L29/78

摘要： 本发明改进了半导体器件的特性。半导体器件具有包含杂质的电位固定层和栅极电极。漏极电极和源极电极形成在栅极电极的相对侧。中间层绝缘膜形成在栅极电极和漏极电极之间及栅极电极和源极电极之间。漏极电极之下电位固定层部分中的去激活元素浓度高于源极电极之下电位固定层部分中的去激活元素浓度。栅极电极和漏极电极之间的中间层绝缘膜部分的膜厚度不同于栅极电极和源极电极之间的中间层绝缘膜部分的膜厚度。

公开(公告)号：CN105938799A

公开(公告)日：2016-09-14

申请号：CN201610011394.X

申请日：2016-01-08

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 平井友洋 ,  川口宏

IPC分类号： H01L21/335 ,  H01L21/28 ,  H01L29/40 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L29/778

CPC分类号： H01L21/28114 ,  H01L21/3006 ,  H01L21/30604 ,  H01L21/324 ,  H01L21/3245 ,  H01L21/76897 ,  H01L23/535 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/201 ,  H01L29/402 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/4238 ,  H01L29/66446 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/78 ,  H01L29/4175 ,  H01L29/7787

摘要： 本发明的各个实施例涉及半导体器件的制造方法和半导体器件。本发明使得能够通过使用氮化物半导体来改进半导体器件的特性。在栅极电极上方形成导电膜，该栅极电极在衬底上方、其间中介有层间层绝缘膜；并且通过蚀刻该导电膜来形成源极电极和漏极电极，该源极电极在栅极电极的一侧耦合至阻挡层，该漏极电极在栅极电极的另一侧耦合至阻挡层。在这种情况下，蚀刻源极电极，以便具有延伸超过栅极电极上方至漏极电极之侧并且在栅极电极上方具有间隙(开口)的形状。接着，对衬底进行氢气退火。这样，通过在源极电极的源极场板部分处形成间隙，可以在氢气退火过程中、在其中形成有沟道的区域中，有效地供给氢气。

公开(公告)号：CN105390539B

公开(公告)日：2021-04-02

申请号：CN201510524932.0

申请日：2015-08-25

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 川口宏

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L21/335

摘要： 本发明涉及一种半导体器件。半导体器件包括：每个均形成在衬底上方的沟道层、阻挡层、第一绝缘膜和第二绝缘膜；穿透第二绝缘膜、第一绝缘膜和阻挡层到达沟道层的中间的沟槽；和经由栅绝缘膜布置在沟槽中和第二绝缘膜上的栅电极。第二绝缘膜的带隙小于第一绝缘膜的带隙，且第二绝缘膜的带隙小于栅绝缘膜GI的带隙。因此，能够在第二(上)绝缘膜中积累电荷(电子)，从而能够增强在沟槽的角部处的电场强度。结果，甚至在沟槽的角部处也完全形成沟道，从而能够减小导通电阻，并增加导通电流。

公开(公告)号：CN107275397A

公开(公告)日：2017-10-20

申请号：CN201710147483.1

申请日：2017-03-13

申请人： 瑞萨电子株式会社

发明人： 宫本广信 ,  冈本康宏 ,  川口宏 ,  中山达峰

IPC分类号： H01L29/778 ,  H01L29/20 ,  H01L29/423 ,  H01L29/10 ,  H01L29/06

CPC分类号： H01L29/7787 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/30612 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/1037 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/402 ,  H01L29/41775 ,  H01L29/42356 ,  H01L29/42364 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/778 ,  H01L29/0603 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/4236

摘要： 本发明提供一种半导体器件以及半导体器件的制造方法，提高半导体器件(高电子迁移率晶体管)的特性。将具有缓冲层、沟道层、电子供给层、台面型的覆盖层、源电极(SE)、漏电极(DE)、将覆盖层覆盖的栅极绝缘膜(GI)以及形成于该栅极绝缘膜之上的栅电极(GE)的半导体器件设为以下结构。覆盖层与栅电极(GE)通过栅极绝缘膜(GI)而分离，覆盖层的漏电极(DE)侧和源电极(SE)侧的侧面呈锥形状。例如，覆盖层(台面部)的侧面的锥形角(θ1)为120度以上。根据上述结构，起到TDDB寿命的提高效果，另外，起到导通电阻变动的抑制效果。