氮化物半导体装置及其制造方法与流程

本公开涉及由iii族氮化物半导体(以下有时简称为“氮化物半导体”)构成的氮化物半导体装置及其制造方法。

背景技术：

1、iii族氮化物半导体是指在iii-v族半导体中使用氮作为v族元素的半导体。以氮化铝(aln)、氮化镓(gan)、氮化铟(inn)为代表例。一般而言，可以表示为alxinyga1-x-yn(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)。

2、作为安装于高频放大器的氮化物半导体装置，已知有hemt(high electronmobility transistor；高电子迁移率晶体管)，其具备具有良好的散热性的半绝缘性的sic基板、形成于sic基板上的氮化物外延层以及配置于氮化物外延层上的源极电极、栅极电极及漏极电极。

3、关于安装于高频放大器的hemt，为了使接地稳定，在sic基板的背面形成背电极，经由贯通sic基板与氮化物外延层的层叠体的通孔将源极电极与背电极电连接。

4、然而，由于在sic基板上形成通孔需要高成本，因此存在hemt的制造成本变高的问题。

5、在下述专利文献1中，公开了使用导电性sic基板作为sic基板，使导电性sic基板自身接地而发挥功能的半导体装置结构。然而，在使用导电性sic基板作为sic基板的情况下，为了降低寄生电容，需要使氮化物外延层厚膜化。然而，氮化物外延层的厚膜化成为导电性sic基板的翘曲、在氮化物外延层中引起内部裂纹的主要原因。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特表2008-536332号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、本公开的目的在于提供一种能够抑制sic基板的翘曲和氮化物外延层的内部裂纹的氮化物半导体装置及其制造方法。

3、用于解决课题的方法

4、本公开的一个实施方式提供一种氮化物半导体装置，其包括具有第一主面及其相反的第二主面的sic基板、形成在上述第一主面上且电阻率比上述sic基板低的低电阻sic层、形成在上述低电阻sic层上且电阻率比上述低电阻sic层高的高电阻sic层以及配置在上述高电阻sic层上的氮化物外延层。

5、在该结构中，可得到能够抑制sic基板的翘曲和氮化物外延层的内部裂纹的氮化物半导体装置。

6、本公开的一个实施方式提供一种氮化物半导体装置的制造方法，其包括在具有第一主面及其相反的第二主面的sic基板的上述第一主面上形成电阻率比上述sic基板低的低电阻sic层的工序、在上述低电阻sic层上形成电阻率比上述低电阻sic层高的高电阻sic层的工序以及在上述高电阻sic层上形成氮化物外延层的工序。

7、在该制造方法中，可制造能够抑制sic基板的翘曲和氮化物外延层的内部裂纹的氮化物半导体装置。

8、关于本公开中的上述的或又一目的、特征及效果，参照附图通过以下所述的实施方式的说明而明确。

技术特征：

1.一种氮化物半导体装置，包括：

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置，其中，

3.根据权利要求2所述的氮化物半导体装置，其中，

4.根据权利要求2所述的氮化物半导体装置，其中，

5.根据权利要求2～4中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

6.根据权利要求2～4中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

7.根据权利要求2～4中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

8.根据权利要求1～7中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

9.根据权利要求1～8中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

10.根据权利要求1～9中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

11.根据权利要求1～10中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

12.根据权利要求1～11中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

13.根据权利要求12所述的氮化物半导体装置，其中，

14.根据权利要求13所述的氮化物半导体装置，其中，

15.根据权利要求1～14中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

16.根据权利要求1～14中任一项所述的氮化物半导体装置，其中，

17.根据权利要求15或16所述的氮化物半导体装置，其中，

18.一种氮化物半导体装置的制造方法，包括：

技术总结氮化物半导体装置1包括具有第一主面2a及其相反的第二主面2b的SiC基板2、形成于第一主面2a上且电阻率低于SiC基板2的低电阻SiC层3、形成于低电阻SiC层3且电阻率比低电阻SiC层3高的高电阻SiC层4以及配置于高电阻SiC层4的氮化物外延层20。技术研发人员：四方启太受保护的技术使用者：罗姆股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10