在装置区中具有氧化层区段的半导体装置的制作方法
所公开的实施方案大体上涉及半导体装置及其制造的领域。更具体地但非排他地,所公开的实施方案涉及在选择装置区中包含氧化层区段的iii-n半导体装置。
背景技术:
1、iii族氮化物材料(也称为iii-n材料)具有被发现在现代微电子学和光电子学中有益的独特的物理性质与电学性质组合。这些性质包括宽带隙、高饱和漂移率、高击穿电压、高热导率、稳健的化学和热稳定性等。由于这些特性,iii-n材料被视为用于制造可在高温和恶劣环境下工作的高功率高频晶体管结构的极具应用前景的材料。尽管iii-n氮化物装置及其制造技术持续快速发展,但仍存在若干不足之处,因此需要如下文所阐述的进一步创新。
技术实现思路
1、下文呈现简化概述以便提供对本公开的一些实例的基本理解。此 技术实现要素: 并非实例的广泛概述,并且既不旨在识别实例的关键或重要元素,也不旨在划定其范围。实际上,发明内容的主要目的是以简化形式呈现本公开的一些概念,作为下文在后续章节中进一步呈现的更详细描述的序言。
2、本公开的实例涉及iii-n半导体装置,所述iii-n半导体装置在选择装置区中包含氧化层区段,以用于增加在异质结结构中形成的沟道中的载流子密度和/或迁移率。在一个实例中,公开了一种半导体装置,其尤其包括:半导体衬底,其包含源极区、栅极区、漏极区以及在所述栅极区与所述漏极区之间的漏极接入区;沟道层,其在所述半导体衬底上方;势垒层,其在所述沟道层上方;栅极堆叠,其包含所述栅极区中在所述势垒层上方的p掺杂iii-n (p-iii-n)层;以及氧化层,其在所述漏极接入区的至少一部分中包含第一区段。
3、在一个实例中,公开了一种半导体装置,其尤其包括:半导体衬底,其包含源极区、栅极区、漏极区以及在所述栅极区与所述漏极区之间的漏极接入区;沟道层,其在所述半导体衬底上方;势垒层,其在所述沟道层上方;以及氧化层,其仅在漏极接入区的一部分中包含第一区段。
4、在一个实例中,公开了一种制造在选择装置区中包含氧化层区段的半导体装置的方法。所述方法尤其包括:在半导体衬底上方形成沟道层,所述半导体衬底包含源极区、栅极区、漏极区以及在所述栅极区与所述漏极区之间的漏极接入区;在所述沟道层上方形成势垒层;在所述半导体衬底的所述栅极区中在所述势垒层上方形成包含p掺杂iii-n (p-iii-n)层的栅极堆叠;以及形成在所述半导体衬底的所述漏极接入区的至少一部分中包含第一区段的氧化层。
5、在一个实例中,公开了一种制造在选择装置区中具有氧化层区段的半导体装置的方法。所述方法尤其包括:在半导体衬底上方形成沟道层,所述半导体衬底包含源极区、栅极区、漏极区以及在所述栅极区与所述漏极区之间的漏极接入区;在所述沟道层上方形成势垒层;以及形成仅在所述半导体衬底的所述漏极接入区的一部分中包含第一区段的氧化层。
1.一种半导体装置,其包括:
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述氧化层在所述源极区和所述漏极区中的至少一者中包含第二区段。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其中所述氧化层包含覆盖所述栅极堆叠的顶表面的至少一部分的水平区段,以及覆盖所述栅极堆叠的相应侧壁的一或多个竖直区段。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其进一步包含:
5.根据权利要求2所述的半导体装置,其进一步包含:
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中所述第二区段的第一例项位于所述介电层的在所述源极区上方延伸的第一横向部分上方,并且所述第二区段的第二例项位于所述介电层的在所述漏极接入区和所述漏极区上方延伸的第二横向部分上方,所述半导体装置进一步包含:
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述氧化层形成在所述势垒层的顶表面中或上方。
8.根据权利要求1所述的半导体装置,其中所述氧化层具有约2至3纳米(nm)或更小的厚度。
9.一种半导体装置,其包括:
10.根据权利要求9所述的半导体装置,其中所述氧化层包含:
11.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述氧化层进一步包含所述栅极区中在所述势垒层上方的所述介电层上方的第三水平区段,所述半导体装置还包括:
12.根据权利要求10所述的半导体装置,其中所述氧化层进一步包含所述栅极区中在所述势垒层上方的沟槽中的第二区段,所述第二区段与所述势垒层接触,并且所述半导体装置进一步包括:
13.根据权利要求9所述的半导体装置,其中所述氧化层形成在所述势垒层的顶表面中或上方。
14.根据权利要求9所述的半导体装置,其中所述氧化层具有约2至3纳米(nm)或更小的厚度。
15.一种方法,其包括:
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述形成所述氧化层的步骤包含在所述源极区和所述漏极区中的至少一者中形成第二区段。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述氧化层在rf功率大于600 w且频率范围为约10 mhz至20 mhz的等离子体处理中,使用一氧化二氮形成在所述势垒层的顶表面中或上方。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述氧化层具有约2至3纳米(nm)或更小的厚度。
19.一种方法,其包括:
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述形成所述氧化层的步骤包含在所述栅极区中形成所述氧化层的第二区段。
21.根据权利要求19所述的方法,其中所述氧化层在rf功率大于600 w且频率范围为约10 mhz至20 mhz的等离子体处理中,使用一氧化二氮形成在所述势垒层的顶表面中或上方。
22.根据权利要求19所述的方法,其中所述氧化层具有约2至3纳米(nm)或更小的厚度。