半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，例如涉及一種可適用于功率器件的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]功率器件中有時使用了具有氮化物半導(dǎo)體層的晶體管。專利文獻1中公開了這種晶體管的一例。專利文獻1所公開的晶體管中，在氮化物半導(dǎo)體層上形成有層間絕緣膜，且在層間絕緣膜上設(shè)有漏極墊和源極墊、以及漏極電極及源極電極。漏極電極以梳狀設(shè)置在漏極墊上。同樣地，源極電極以梳狀設(shè)置在源極墊上。此時，漏極電極及源極電極以相互咬合的方式配置。
[0003]而且，專利文獻1所公開的技術(shù)中，在俯視下，漏極電極內(nèi)側(cè)還具有在層間絕緣膜中形成的凹部。所述凹部中埋有漏極電極的一部分。漏極電極經(jīng)由所述凹部與氮化物半導(dǎo)體層電連接。同樣地，在俯視下，源極電極內(nèi)側(cè)也具有在層間絕緣膜中形成的凹部。所述凹部中埋有源極電極的一部分。源極電極經(jīng)由所述凹部與氮化物半導(dǎo)體層電連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1日本特開2014 - 22413號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—般來說，電流路徑的寬度隨著電流的流動方向而越來越變窄的區(qū)域(電流集中區(qū)域)中，容易產(chǎn)生電迀移現(xiàn)象。尤其在與氮化物半導(dǎo)體層連接的電極上，有時會流過大電流。因此，在與氮化物半導(dǎo)體層連接的電極上形成電流集中區(qū)域時，就需要具備具有很高的電迀移耐力的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的所述內(nèi)容及所述內(nèi)容以外的目的和新特征將在本說明書的描述及【附圖說明】中寫明。
[0008]根據(jù)本發(fā)明之一實施方式，層間絕緣膜位于氮化物半導(dǎo)體層上。布線位于層間絕緣膜上。所述布線的第1側(cè)面上形成有電極的一部分。電極與布線一體形成，且在俯視下從第1側(cè)面向第1方向延伸。層間絕緣膜上形成有凹部。所述凹部在俯視下位于與電極重合的區(qū)域上。所述凹部中至少埋有電極的一部分。沿著所述凹部的底面及側(cè)面、布線的底面、以及電極的底面形成有阻障金屬膜。布線及電極含有鋁。阻障金屬膜含有鈦。從第1方向上看，所述凹部中面向布線的側(cè)面抵達布線的第1側(cè)面，或者嵌入了布線中。
[0009]根據(jù)本發(fā)明之一實施方式，便可提高電極的電迀移耐力。
【附圖說明】
[0010]圖1所示的是第1實施中相關(guān)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0011]圖2所示的是沿著圖1的A —A’線截斷的截面圖。
[0012]圖3所示的是沿著圖1的B — B’線截斷的截面圖。
[0013]圖4所示的是將圖1的虛線α所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0014]圖5所示的是將圖1的虛線β所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0015]圖6所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0016]圖7所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0017]圖8所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0018]圖9所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0019]圖10所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0020]圖11所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0021]圖12所示的是圖1至圖3中半導(dǎo)體器件制造方法的截面圖。
[0022]圖13所示的是與比較例相關(guān)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0023]圖14所示的是第1實施方式中相關(guān)布局的電迀移特性和與比較例相關(guān)的布局的電迀移特性的曲線圖。
[0024]圖15所示的是圖2中第1變形例的示意圖。
[0025]圖16所示的是圖2中第2變形例的示意圖。
[0026]圖17所示的是圖2中第3變形例的示意圖。
[0027]圖18所示的是圖2中第4變形例的示意圖。
[0028]圖19所示的是圖2中第5變形例的示意圖。
[0029]圖20所示的是圖2中第6變形例的示意圖。
[0030]圖21所示的是第2實施中相關(guān)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0031]圖22所示的是將圖21的虛線α所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0032]圖23所示的是將圖21的虛線β所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0033]圖24所示的是第3實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0034]圖25所示的是將圖24的虛線α所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0035]圖26所示的是將圖24的虛線β所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0036]圖27所示的是圖1中的變形例的示意圖。
[0037]圖28所示的是將圖27的虛線α所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0038]圖29所示的是將圖27的虛線β所圍住的區(qū)域進行擴大后的示意圖。
[0039]附圖標(biāo)記的說明
[0040]ΒΜ 阻障金屬膜
[0041]ΒΜ1 金屬膜
[0042]BUF 緩沖層
[0043]CL 覆蓋層
[0044]DBM 阻障金屬膜
[0045]DE 漏極電極
[0046]DP 漏極墊
[0047]DRE 凹部
[0048]DSF 側(cè)面
[0049]GE 柵極電極
[0050]GE1 導(dǎo)電膜
[0051]GI 柵極絕緣膜
[0052]GI1絕緣膜
[0053]GL柵極布線
[0054]GP柵極墊
[0055]GRE凹部
[0056]ILD層間絕緣膜
[0057]MF金屬膜
[0058]NSL氮化物半導(dǎo)體層
[0059]NSL1第1氮化物半導(dǎo)體層
[0060]NSL2第2氮化物半導(dǎo)體層
[0061]PIL保護絕緣層
[0062]RDS側(cè)面
[0063]REC凹部
[0064]RSS側(cè)面
[0065]SBM阻障金屬膜
[0066]SD半導(dǎo)體器件
[0067]SE源極電極
[0068]SMS半導(dǎo)體襯底
[0069]SP源極墊
[0070]SRE凹部
[0071]SSF側(cè)面
[0072]TR晶體管
【具體實施方式】
[0073]下面通過附圖對實施方式進行說明。用于說明實施方式的所有圖中，對于相同的結(jié)構(gòu)要素采用同一符號，并省略掉重復(fù)的說明。
[0074](第1實施方式)
[0075]圖1所示的是第1實施中相關(guān)的半導(dǎo)體器件SD結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2所示的是沿著圖1的A — A’線截斷的截面圖。圖3所示的是沿著圖1的B — B’線截斷的截面圖。如圖2及圖3所示，半導(dǎo)體器件SD具有半導(dǎo)體襯底SMS、緩沖層BUF、氮化物半導(dǎo)體層NSL(第1氮化物半導(dǎo)體層NSL1及第2氮化物半導(dǎo)體層NSL2)、保護絕緣層PIL (如氮化硅膜(SiN))、及層間絕緣膜ILD (如氧化硅膜(Si02))。并按順序?qū)臃e有半導(dǎo)體襯底SMS、緩沖層BUF、第1氮化物半導(dǎo)體層NSL1、第2氮化物半導(dǎo)體層NSL2、保護絕緣層PIL、及層間絕緣膜ILD等。
[0076]下面通過圖1對半導(dǎo)體器件SD的平面布局進行說明。如本圖所示，半導(dǎo)體器件SD具有多個晶體管TR、漏極墊DP (布線)、源極墊SP (布線)、柵極墊GP、多個漏極電極DE、多個源極電極SE、多個柵極電極GE、以及柵極布線GL等。
[0077]各晶體管TR具有柵極電極GE，且氮化物半導(dǎo)體層NSL (圖2及圖3)上具有漏極及源極。如后文所述，柵極電極GE在第1方向(y方向)上延伸。漏極及源極上分別與漏極電極DE及源極電極SE電連接。此時，各晶體管TR中在與第1方向(y方向)垂直相交的第2方向(X方向)上按順序形成有漏極(漏極電極DE)、柵極電極GE、及源極(源極電極SE) ο
[0078]圖1所示的示例中，多個晶體管TR在第2方向(X方向)上排列。具體地說就是，多個晶體管TR各自的柵極電極GE在第2方向(X方向)上排列。而且，本圖所示的示例中，在第2方向(X方向)上重復(fù)按順序配置有漏極電極DE、柵極電極GE、源極電極SE及柵極電極GE。此時，相鄰的晶體管TR的漏極經(jīng)由漏極電極DE與同一個漏極電極DE電連接。同樣地，相鄰的晶體管TR的源極經(jīng)由源極電極SE與同一個源極電極SE電連接。
[0079]在俯視下，漏極墊DP及源極墊SP經(jīng)由晶體管TR在第1方向(y方向)上相向配置。而漏極墊DP及源極墊SP在第2方向(X方向)上延伸。更具體地說就是，漏極墊DP及源極墊SP的平面形狀為長邊方向在第2方向(X方向)上的矩形。
[0080]在漏極墊DP上以梳狀形成有多個漏極電極DE。此時，多個漏極電極DE與漏極墊DP—體形成。同樣地，在源極墊SP上以梳狀形成有多個源極電極SE。此時，多個源極電極SE與源極墊SP —體形成。而且，漏極電極DE及源極電極SE以相互咬合的方式配置。
[0081 ] 更具體地說就是，漏極墊DP在面向源極墊SP的側(cè)面(側(cè)面DSF:第1側(cè)面)上具有多個漏極電極DE。此時，各漏極電極DE部分形成于漏極墊DP的側(cè)面DSF上。而且，各漏極電極DE從漏極墊DP側(cè)朝向源極墊SP側(cè)在第1方向(y方向)上延伸。同樣地，源極墊SP在面向漏極墊DP的側(cè)面(側(cè)面SSF:第1側(cè)面)上具有多個源極電極SE。此時，各源極電極SE部分形成于源極墊SP的側(cè)面SSF上。而且，各源極電極SE從源極墊SP側(cè)朝向漏極墊DP側(cè)在第1方向(y方向)上延伸。而且，源極電極SE及漏極電極DE在第2方向(x方向)按此順序重復(fù)配置。
[0082]另外，圖1所示的示例中，各漏極電極DE的寬度都相等。但是，各漏極電極DE的寬度也可互不相同。同樣地，圖1所示的示例中，各源極電極SE的寬度都相等，但是，各源極電極SE的寬度也可互不相同。
[0083]如后文的圖2及圖3所示，層間絕緣膜ILD(圖2及圖3)上形成有凹部REC。下面通過圖1來說明凹部REC的平面形狀。在俯視下設(shè)有多個凹部REC，且在俯視下，各凹部REC設(shè)置在各漏極電極DE及各源極電極SE中。
[0084]具體地說就是，在俯視下，設(shè)置在漏極電極DE中的凹部REC (凹部DRE)位于與漏極電極DE重合的區(qū)域上。同樣地，在俯視下，設(shè)置在源極電極SE中的凹部REC(凹部SRE)位于與源極電極SE重合的區(qū)域上。而且，本圖所示的示例中，凹部DRE沿著漏極電極DE的延伸方向(y方向)延伸。同樣地，凹部SRE沿著源極