半导体装置和结构体的制造方法与流程

文档序号:30012290发布日期:2022-05-11 19:00阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体装置,其具有:衬底;形成于所述衬底上,由ⅲ族氮化物构成的ⅲ族氮化物层;形成于所述ⅲ族氮化物层的凹部,所述ⅲ族氮化物层具有:沟道层;形成于所述沟道层上,在所述沟道层形成二维电子气体的阻挡层,所述阻挡层具有:由氮化铝镓构成的第1层;形成于所述第1层上,由添加有n型杂质的氮化铝镓构成的第2层,所述凹部,通过除去所述第2层的厚度的全部或一部分而形成,在所述凹部的下方,配置有所述第1层的厚度的至少一部分。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述凹部,通过除去所述第2层的厚度的全部而形成。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中,从所述第1层的上表面至所述凹部的底面的厚度为1nm以下。4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述凹部,通过除去所述第2层的厚度的一部分而形成,从所述凹部的底面到所述第1层的上表面的厚度为1nm以下。5.根据权利要求1~4中任一项所述的半导体装置,其中,通过由原子力显微镜观察所述凹部底面的1000nm见方的区域所测量到的所述底面的算术平均粗糙度ra为0.4nm以下。6.根据权利要求1~5中任一项所述的半导体装置,其中,所述ⅲ族氮化物层的表面的算术平均粗糙度ra与所述凹部的底面的算术平均粗糙度ra的差为0.2nm以下,其中,所述表面的算术平均粗糙度ra是通过以原子力显微镜观察所述ⅲ族氮化物层表面的1000nm见方的区域所测量到的,所述底面的算术平均粗糙度ra是通过以原子力显微镜观察所述凹部的底面的1000nm见方的区域所测量到的。7.根据权利要求1~6中任一项所述的半导体装置,其中,以透射型电子显微镜镜观察与所述阻挡层的上表面正交并与所述凹部的底面交叉的截面时,在所述截面内的沿所述底面的长度30nm以上的范围内,所述凹部的底面的高度的最大值与最小值之差为0.2nm以下。8.根据权利要求1~7中任一项所述的半导体装置,其中,所述凹部的侧面,具有上方侧向所述凹部的底面的外侧倾斜的锥形。9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,所述凹部的侧面相对于所述凹部底面的法线方向的倾斜角度为30
°
以上。10.根据权利要求1~9中任一项所述的半导体装置,其中,所述凹部底面的光致发光光谱的带边峰值强度,相对于所述ⅲ族氮化物层表面的光致发光光谱的带边峰值强度,具有90%以上的强度。11.根据权利要求1~10中任一项所述的半导体装置,其中,所述凹部的底面的卤素元素的浓度低于1
×
10
15
/cm3。12.根据权利要求1~11中任一项所述的半导体装置,其中,构成所述第1层的氮化铝镓
的铝组成与构成所述第2层的氮化铝镓的铝组成等同。13.一种结构体的制造方法,所述结构体具有:层叠结构,所述层叠结构包括由氮化铝镓构成的第1层、和形成于所述第1层上且由添加有n型杂质的氮化铝镓构成的第2层;形成于所述层叠结构的凹部,所述凹部,通过除去所述第2层的厚度的全部或一部分而形成,在所述凹部的下方,配置有所述第1层的厚度的至少一部分,在所述结构体的制造方法中,通过以所述第1层作为蚀刻停止层的光电化学蚀刻,对所述第2层进行蚀刻,从而形成所述凹部。

技术总结
半导体装置具有:衬底;形成于衬底上,由Ⅲ族氮化物构成的Ⅲ族氮化物层;形成于Ⅲ族氮化物层的凹部,Ⅲ族氮化物层具有:沟道层;形成于沟道层上,在所述沟道层形成二维电子气体的阻挡层,阻挡层具有:由氮化铝镓构成的第1层;形成于第1层上,由添加有n型杂质的氮化铝镓构成的第2层,凹部通过除去第2层的厚度的全部或一部分而形成,在凹部的下方,配置有第1层的厚度的至少一部分。的至少一部分。的至少一部分。


技术研发人员:市川磨 堀切文正 福原昇
受保护的技术使用者:住友化学株式会社
技术研发日:2020.10.09
技术公布日:2022/5/10
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