、圖2A和圖2B中所示結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的漏極電壓Vd與漏極電流Id之間的關(guān)系。在圖11中，曲線IlA表示本實施方案中的半導(dǎo)體器件的特性，而曲線IlB表示具有圖1、圖2A和圖2B中所示結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的特性。如圖11中所示，本實施方案中的半導(dǎo)體器件能夠提升擊穿發(fā)生處的電壓(也就是說，提高耐受電壓)，而具有圖1、圖2A和圖2B所示結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件則不能。
[0078]第二實施方案
[0079]接下來，描述第二實施方案。本實施方案描述了一種其中通過蝕刻來形成元件隔離區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
[0080]半導(dǎo)體器件
[0081]接下來，參照圖12、圖13A和圖13B來描述本實施方案中的半導(dǎo)體器件。圖13A是沿圖12中長短交替的虛線XIIIA-XIIIA截取的橫截面圖。圖13B是沿圖12中長短交替的虛線XIIIB-XIIIB截取的橫截面圖。
[0082]在作為本實施方案的半導(dǎo)體器件的HEMT中，在Si襯底10等上形成有緩沖層11，并且在緩沖層11上堆疊有作為第一半導(dǎo)體層的電子渡越層21和作為第二半導(dǎo)體層的電子供給層22。緩沖層11由A1N、AlGaN等形成。電子渡越層21由i_GaN等形成。電子供給層22由1-AlGaN等形成。由此，在電子渡越層21中的、電子渡越層21與電子供給層22之間的界面附近生成2DEG 21a。
[0083]通過借助干法蝕刻等來部分移除電子供給層22和電子渡越層21來形成元件隔離區(qū)域140a和140b，并且通過由此形成的元件隔離區(qū)域140a和140b來實現(xiàn)元件隔離。
[0084]在電子供給層22上，形成有柵電極31的柵極指31a、源電極32和漏電極33。具體地，漏電極33形成在中心部分中，并且源電極32形成在漏電極33的兩側(cè)的每一側(cè)處。更具體地，漏電極33形成在兩個源電極32之間。在漏電極33與源電極32之間各形成有形成柵電極31的一部分的柵極指31a。柵電極31具有由此形成的兩個柵極指31a和用于連接兩個柵極指31a的柵極指連接部31b。源電極32和漏電極33形成為細(xì)和長的矩形形狀，并且以縱向方向為幾乎相同的方向的方式形成。
[0085]在本實施方案中，漏電極33具有其上部沿在漏電極33的端部處的周圍的所有方向突出的漏極場板33a。例如，漏極場板33a形成在漏電極33周圍形成在電子供給層22上的絕緣層150上。在本實施方案中，漏極場板33a同樣布置在元件隔離區(qū)域140a上的漏電極33的端部處。
[0086]形成在電子供給層22上的柵電極31的柵極指31a、源電極32以及漏電極33以從一個元件隔離區(qū)域140a上方延伸到另一元件隔離區(qū)域140b上方的方式形成。柵電極31的柵極指連接部31b形成在在一個元件隔離區(qū)域140a上的電子渡越層21上。
[0087]在本實施方案的半導(dǎo)體器件中，通過布置上述漏極場板33a，同樣可以在漏電極33被施加高電壓的實例中抑制在漏電極33的端部處發(fā)生的擊穿。
[0088]用于制造半導(dǎo)體器件的方法
[0089]接下來，參照圖14至圖19來描述用于制造本實施方案中的半導(dǎo)體器件的方法。
[0090]首先，如圖14A和圖14B所示，在由Si等形成的襯底10上通過外延生長由氮化物半導(dǎo)體形成緩沖層11、電子渡越層21以及電子供給層22。圖14A是與沿圖12中長短交替的虛線XIVA-XIVA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖14B是與沿圖12中長短交替的虛線XIVB-XIVB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0091]除了 Si以外，襯底10可以是由SiC、藍寶石、GaN等形成的襯底?？梢酝ㄟ^借助MOCVD或MBE的外延生長來形成緩沖層11、電子渡越層21以及電子供給層22。在本實施方案中，描述MOCVD的實例。
[0092]緩沖層11由A1N、AlGaN等形成。作為形成緩沖層11時的源氣體，使用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)以及氨氣(順3)。通過將預(yù)定量的源氣體供應(yīng)到MOCVD室中，然后外延生長該源氣體來形成緩沖層11。
[0093]電子渡越層21由具有約I μπι的厚度的膜的GaN形成。作為形成電子渡越層21時的源氣體，使用TMG和氨氣，并且通過將預(yù)定量的源氣體供應(yīng)到MOCVD室中，然后外延生長該源氣體來形成電子渡越層21。
[0094]電子供給層22由具有約20nm的厚度的膜的Altl 2Gatl 8N形成。作為形成電子供給層22時的源氣體，使用TMA、TMG以及氨氣，并且通過將預(yù)定量的源氣體供應(yīng)到MOCVD室中，然后外延生長該源氣體來形成電子供給層22。由此，在電子渡越層21中的、電子渡越層21與電子供給層22之間的界面附近生成2DEG 21a。
[0095]接下來，如圖15A和圖15B所示，在電子供給層22和電子渡越層21的一部分中形成元件隔離區(qū)域140a和140b。圖15A是與沿圖12中長短交替的虛線XVA-XVA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖15B是與沿圖2中長短交替的虛線XVB-XVB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0096]具體地，通過施加光刻膠、然后由曝光設(shè)備執(zhí)行曝光、然后顯影來在電子供給層22上形成在待形成元件隔離區(qū)域140a和140b的區(qū)域中具有開口部的抗蝕劑圖案(未示出)。之后，通過干法蝕刻(例如，RIE)來部分移除電子供給層22和電子渡越層21。由此，通過部分移除電子供給層22和電子渡越層21形成了元件隔離區(qū)域140a和140b。之后，使用有機溶劑等來移除該抗蝕劑圖案(未示出)。
[0097]接下來，如圖16中所示，在電子供給層22上形成絕緣層150。具體地，通過借助CVD將SiN(氮化硅)形成為具有約10nm的厚度的膜來在電子供給層22上形成絕緣層150。由此，通過形成絕緣層150，將絕緣層150嵌入元件隔離區(qū)域140a和140b中。圖16A是與沿圖12中長短交替的虛線XVIA-XVIA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖16B是與沿圖12中長短交替的虛線XVIB-XVIB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0098]接下來，如圖17A和圖17B所示，在絕緣層150中待形成源電極32和漏電極33的區(qū)域中形成開口部150a。圖17A是與沿圖12中長短交替的虛線XVIIA-XVIIA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖17B是與沿圖12中長短交替的虛線XVIIB-XVIIB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0099]具體地，通過施加光刻膠、然后由曝光設(shè)備執(zhí)行曝光、然后顯影來在絕緣層150上形成在待形成源電極32和漏電極33的區(qū)域中具有開口部的抗蝕劑圖案(未示出)。之后，通過干法蝕刻(例如，RIE)來移除在沒有形成抗蝕劑圖案的區(qū)域中的絕緣層150，直到露出電子供給層22的表面為止。由此，在絕緣層150中待形成源電極32和漏電極33的區(qū)域中形成開口 150a。之后，使用有機溶劑等來移除抗蝕劑圖案(未示出)。
[0100]接下來，如圖18A和圖18B所示，在絕緣層150中的開口部150a中形成源電極32和漏電極33。圖18A是與沿圖12中長短交替的虛線XVIIIA-XVIIIA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖18B是與沿圖12中長短交替的虛線XVIIIB-XVIIIB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0101]具體地，再次通過將光刻膠施加于絕緣層150和電子供給層22的表面、然后由曝光設(shè)備執(zhí)行曝光、然后顯影來形成抗蝕劑圖案(未示出)。本實例中形成的抗蝕劑圖案在待形成源電極32、漏電極33以及漏極場板33a的區(qū)域中具有開口部。具體地，在待形成漏電極33的區(qū)域中形成具有比形成在絕緣層150中以形成漏電極33的開口部150a大的開口部的抗蝕劑圖案(未示出)。之后，通過真空沉積來形成包含Ti/Al的金屬層疊膜，然后將該膜浸入有機溶劑等中，借此通過剝離來將形成在抗蝕劑圖案上的金屬層疊膜和抗蝕劑圖案一起移除。由此，使用剩余的金屬層疊膜來形成源電極32和漏電極33。圍繞由此形成的漏電極33，在絕緣層150上形成漏極場板33a。更具體地，在漏電極33中，上部形成為比接觸電子供給層22的下部寬，并且在漏電極33的上部中形成在絕緣層150上的部分變成漏極場板33a。由此，在本實施方案中，圍繞漏電極33形成了在上部中突出的漏極場板33a。通過堆疊約10nm的Ti膜和約300nm的Al膜來形成此處包含Ti/Al的金屬層疊膜。之后，通過在約600°C的溫度下執(zhí)行RTA，使源電極32和漏電極33彼此歐姆接觸。
[0102]接下來，如圖19A和圖19B所示，在絕緣層150中，在待形成柵電極31的區(qū)域中形成開口部，然后在所形成的開口部中形成柵電極31。圖19A是與沿圖12中長短交替的虛線XIXA-XIXA截取的橫截面對應(yīng)的圖。圖19B是與沿圖2中長短交替的虛線XIXB-XIXB截取的橫截面對應(yīng)的圖。
[0103]具體地，通過施加光刻膠、然后由曝光設(shè)備執(zhí)行曝光、然后顯影來在絕緣層150上形成在待形成柵電極31的區(qū)域中具有開口部的抗蝕劑圖案(未示出)。之后，通過干法蝕刻(例如，RIE)來移除在沒有形成抗蝕劑圖案的區(qū)域中的絕緣層150，直到露出電子供給層22的表面為止。在這樣的情況下，可以通過部分移除電子供給層22來形成柵極凹陷。
[0104]之后，通過真空沉積來形成包含Ni/Au的金屬層疊膜，然后將該膜浸入有機溶劑等中，借此通過剝離將形成在抗蝕劑圖案上的金屬層疊膜和抗蝕劑圖案一起移除。由此，使用剩余的金屬層疊膜形成柵電極31。由此形成的柵電極31具有形成在源電極32與漏電極33之間的柵極指31a和連接?xùn)艠O指31a的柵極指連接部31b。通過堆疊約50nm的Ni膜和約300nm的Au膜來形成此處包含Ni/Au的金屬層疊膜。
[0105]可以通過上述工藝來制造本實施方案中的半導(dǎo)體器件。除了上述內(nèi)容之外的內(nèi)容與第一實施方案的內(nèi)容相同。
[0106]第三實施方案
[0107]接下來，描述第