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用于加工半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:44455065 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 19:01
本公开涉及用于加工半导体装置的方法,其包括:提供基于III族氮化物的衬底,衬底包括第一主表面和至少一个掺杂III族氮化物区,该区包括第一导电型的掺杂物;在第一主表面上形成第一钝化层,其中第一钝化层被配置为氢扩散阻挡层;在第一钝化层中形成至少一个第一开口并且从第一钝化层露出至少一个掺杂III族氮化物区的至少一部分;在第一钝化层位于第一主表面上并且至少一个掺杂III族氮化物区的至少一部分被从第一钝化层露出的同时,激活第一掺杂III族氮化物区;在第一钝化层上并且在至少一个掺杂III族氮化物区上形成第二钝化层;在第一钝化层和第二钝化层中形成至少一个第二开口并且露出至少一个掺杂III族氮化物区的一部分;并且在第二开口中形成接触器。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、迄今为止,已通常利用硅(si)半导体材料加工在功率电子应用中使用的晶体管。用于功率应用的常见晶体管装置包括si si功率mosfet和si绝缘栅双极晶体管(igbt)。最近,碳化硅(sic)功率装置已被考虑。iii-n族半导体装置(诸如,氮化镓(gan)晶体管装置)现在正出现作为用于承载大电流、支持高电压并且用于提供非常低的接通电阻和快速切换时间的有吸引力的候选装置。

2、半导体装置上的钝化层被用于保护半导体装置免受不良环境条件的影响。wo2005/117129 a1描述用于基于iii族氮化物的半导体装置的介电钝化方案。一个或多个钝化层也可被用于减缓表面电荷的影响,所述表面电荷能够妨碍由栅极对导电沟道的合适的调制。对iii族氮化物装置的钝化的进一步改进是期望的。


技术实现思路

1、根据本专利技术,提供一种方法,所述方法包括:提供基于iii族氮化物的衬底,所述衬底包括第一主表面和至少一个掺杂iii族氮化物区,所述掺杂iii族氮化物区包括第一导电型的掺杂物;在第一主表面上形成第一钝化层;在第一钝化层中形成至少一个第一开口,并且从第一钝化层露出所述至少一个掺杂iii族氮化物区的至少一部分;在第一钝化层位于第一主表面上并且所述至少一个掺杂iii族氮化物区的所述至少一部分被从第一钝化层露出的同时,激活第一掺杂iii族氮化物区;在第一钝化层上并且在所述至少一个掺杂iii族氮化物区上形成第二钝化层;在第一钝化层和第二钝化层中形成至少一个第二开口,并且露出所述至少一个掺杂iii族氮化物区的一部分;并且在第二开口中形成接触器。第一钝化层可被配置为氢扩散阻挡层。

2、根据本专利技术,提供一种半导体装置,所述半导体装置包括:iii族氮化物衬底,包括第一主表面、形成在第一主表面中或形成在第一主表面上的至少一个掺杂iii族氮化物区;第一钝化层,被布置在第一主表面上并且布置在掺杂iii族氮化物区的外围区上,以使得掺杂iii族氮化物区的中心部分被第一钝化层露出;和金属接触器,被布置为与掺杂iii族氮化物区接触并且在第一钝化层之上延伸。第一钝化层可被配置为氢扩散阻挡层。

3、本领域技术人员将会在阅读下面的详细描述时并且在观看附图时意识到另外的特征和优点。

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【技术保护点】

1.一种方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一钝化层包括Si3N4或Al2O3或La2O3或ZrO2。

3.如权利要求2所述的方法,其中通过LPCVD(低压化学气相沉积)过程,所述第一钝化层被形成,并且所述LPCVD过程包括:

4.如权利要求1至3中任何一项所述的方法,其中所述第一钝化层由Si3N4形成,并且所述第二钝化层由SiO2形成。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法,其中通过等离子体蚀刻和/或湿法蚀刻,所述第一开口和所述第二开口之一或二者被形成。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的方法,还包括:

7.如权利要求1至6中任何一项所述的方法,其中激活所述至少一个掺杂III族氮化物区包括按照热方式对所述基于III族氮化物的衬底进行退火。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的方法,其中在所述第二开口中形成接触器包括:

9.如权利要求8所述的方法,其中所述至少一个金属层进一步在所述第二钝化层的上表面之上延伸。

10.如权利要求1至8中任何一项所述的方法,还包括:在所述第二钝化层之上形成第三钝化层,其中形成所述第二开口还包括在所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层中形成开口并且露出所述掺杂III族氮化物区的至少一部分。

11.如权利要求1至10中任何一项所述的方法,其中通过在所述基于III族氮化物的衬底的所述第一主表面上或在形成在所述基于III族氮化物的衬底的所述第一主表面中的凹部中沉积III族氮化物层,第一掺杂III族氮化物区被形成,并且其中所述第一掺杂III族氮化物区被配置为栅极结构的一部分。

12.如权利要求11所述的方法,其中所述接触器提供所述栅极结构的所述栅极金属,并且所述栅极金属提供欧姆栅极接触器或Schottky栅极接触器。

13.如权利要求11或12所述的方法,还包括:通过将第二导电型的掺杂物注入到所述III族氮化物衬底的所述第一主表面中,形成第二掺杂III族氮化物区以提供第一欧姆接触器并且形成第三掺杂III族氮化物区以提供第二欧姆接触器,其中所述第一掺杂区被沿侧向布置在所述第二掺杂III族氮化物区和所述第三掺杂III族氮化物区之间。

14.如权利要求13所述的方法,其中

15.如权利要求14所述的方法,其中所述栅极接触器以及所述第一欧姆接触器和所述第二欧姆接触器形成晶体管装置或双向开关。

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【技术特征摘要】

1.一种方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一钝化层包括si3n4或al2o3或la2o3或zro2。

3.如权利要求2所述的方法,其中通过lpcvd(低压化学气相沉积)过程,所述第一钝化层被形成,并且所述lpcvd过程包括:

4.如权利要求1至3中任何一项所述的方法,其中所述第一钝化层由si3n4形成,并且所述第二钝化层由sio2形成。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法,其中通过等离子体蚀刻和/或湿法蚀刻,所述第一开口和所述第二开口之一或二者被形成。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的方法,还包括:

7.如权利要求1至6中任何一项所述的方法,其中激活所述至少一个掺杂iii族氮化物区包括按照热方式对所述基于iii族氮化物的衬底进行退火。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的方法,其中在所述第二开口中形成接触器包括:

9.如权利要求8所述的方法,其中所述至少一个金属层进一步在所述第二钝化层的上表面之上延伸。

10.如权利要求1至8中任何一项所述的方法,还包括:在所述第二钝化层之上形成第三钝化层,其中形成所述第二开口还包括在...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·奥斯特迈尔N·S·德拉斯
申请(专利权)人:英飞凌科技奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:

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