半导体器件的制造方法和半导体器件

摘要

本发明涉及半导体器件的制造方法和半导体器件。改进了使用氮化物半导体的半导体器件的特性。通过蚀刻形成在衬底上方的沟道层、势垒层和绝缘膜，形成贯穿绝缘膜和势垒层并且到达沟道层内部的沟槽。然后，通过使用外延生长法，在沟槽的底表面和侧表面上方形成外延再生长层。通过以这种方式形成外延再生长层，可以减小由于沟槽的底表面和侧表面的蚀刻等而导致的晶体表面的粗糙度(不均匀度)。在外延再生长层和栅绝缘膜之间的界面中形成沟道，使得载流子的迁移率提高并且元件的导通电阻减小。

主权项

一种半导体器件的制造方法，包括以下步骤：(a)在衬底上方形成第一氮化物半导体层；(b)在所述第一氮化物半导体层上方形成第二氮化物半导体层，所述第二氮化物半导体层的电子亲和能小于所述第一氮化物半导体层的电子亲和能；(c)在所述第二氮化物半导体层上方形成绝缘膜；(d)通过蚀刻所述绝缘膜、所述第二氮化物半导体层和所述第一氮化物半导体层，形成贯穿所述绝缘膜和所述第二氮化物半导体层并且到达所述第一氮化物半导体层的内部的沟槽；(e)通过使用外延生长法，在所述沟槽的侧表面和底表面上方形成第三氮化物半导体层；(f)在所述第三氮化物半导体层上方形成栅绝缘膜；以及(g)在所述栅绝缘膜上方形成栅电极。