專利名稱：第Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及第III-V族化合物半導(dǎo)體器件的改進(jìn)，更特別地，涉及包括溝道層
和阻擋層的第ni-v族化合物半導(dǎo)體器件的改進(jìn)，所述的溝道層和阻擋層形成異質(zhì)界面
(hetero-interface)。
背景技術(shù)：
在將由GaN、 AlGaN、 InGaN等代表的第III族氮化物半導(dǎo)體用于電子器件的情況 下，預(yù)期這些材料的優(yōu)異性能可以實(shí)現(xiàn)良好的器件性能例如高耐電壓、高速運(yùn)行、高耐熱 性、低接通電阻等。因此，目前正在開(kāi)發(fā)使用第III族氮化物半導(dǎo)體代替Si材料的電子器 件。特別是對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，采用形成在AlGaN/GaN的異質(zhì)結(jié)界面附近的二維電子 氣，可以降低FET的接通電阻。如此，提出了各種利用異質(zhì)結(jié)界面的器件結(jié)構(gòu)。
圖3是使用第III族氮化物半導(dǎo)體的常規(guī)的異質(zhì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(HFET)(參考 IEICE的技術(shù)報(bào)告(Technical R印ort ofIEICE) ， ED2001-185，第7-12頁(yè))的示意性橫截 面圖。這種HFET是平面型器件，并且包括緩沖層(或晶體成核層)303、 GaN溝道層304和 AlGaN阻擋層305，它們以這種順序?qū)盈B在藍(lán)寶石、Si、SiC等的基板302上。在AlGaN阻擋 層305上形成的是源極電極306、柵極電極307和漏極電極308。在源極電極306和漏極電 極308之間，阻擋層305的上表面和柵極電極307的上表面被由SiN等的絕緣體膜形成的 保護(hù)層覆蓋。 當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行上述第III族氮化物半導(dǎo)體HFET時(shí)，出現(xiàn)的問(wèn)題是HFET器件的接 通電阻與器件初始狀態(tài)相比逐漸增加，然后源極-漏極電流逐漸降低。
對(duì)于第III族氮化物半導(dǎo)體HFET，所謂的電流崩塌(current coll即se)現(xiàn)象是熟 知的，其中當(dāng)施加源極-漏極電壓時(shí)，與器件的靜止?fàn)顟B(tài)相比，溝道區(qū)域中的薄層(sheet) 載流子密度降低。為了抑制這種現(xiàn)象，已經(jīng)嘗試使保護(hù)層309(參見(jiàn)圖3)例如具有抑制電 流崩塌的功能。然而，即使提供這樣的對(duì)策，也難以避免漏極電流如上所述那樣降低。
為了研究這個(gè)問(wèn)題的起因，本發(fā)明人已經(jīng)對(duì)性能已劣化的HFET器件進(jìn)行了 SMS (次級(jí)離子質(zhì)譜法)。結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與非劣化的器件中相比，在劣化的HFET器件中， 氫原子濃度在半導(dǎo)體層中，特別是在從AlGaN阻擋層的上表面?zhèn)戎廉愘|(zhì)結(jié)界面和GaN溝道 層附近的區(qū)域變得更高。 通過(guò)SMS還發(fā)現(xiàn)，在覆蓋器件上表面的絕緣體膜內(nèi)含有約102°個(gè)/cm3的高水平 濃度的氫原子。盡管通過(guò)射頻濺射沉積此時(shí)分析的絕緣體膜，但是存在以下的充分可能性 甚至通過(guò)使用其它沉積方法例如在用于形成電子器件的方法中通常使用的電子束蒸發(fā)法 和CVD(化學(xué)氣相沉積)法中的一種沉積的絕緣體膜中，取決于沉積條件而含有約1019_1021 個(gè)/cm3的氫原子。這種約102°個(gè)/cm3的氫濃度水平比第III族氮化物晶體層如AlGaN阻有的氫原子濃度(約1018個(gè)/cm3)高約2位數(shù)。
因此，據(jù)推測(cè)，當(dāng)器件處于其運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在朝器件的基板側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)的條件 下，氫原子從含有高濃度氫原子的絕緣體膜遷移或者擴(kuò)散至HFET器件的內(nèi)部。此時(shí)，在絕 緣體膜中的氫鍵的解離引起的缺陷增加，因而電荷被定位在這些缺陷處。結(jié)果，以與熟知的 電流崩塌現(xiàn)象類似的原理，在AlGaN阻擋層/GaN溝道層的異質(zhì)界面附近中產(chǎn)生的二維電子 氣(以下稱為〃 2DEG〃 )中的電子濃度相對(duì)降低，因而在HFET的電流溝道中的電阻成分 (component)增加。因此，據(jù)推測(cè)，這是其中源極和漏極之間的電流降低的模型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的
第ni-v族化合物半導(dǎo)體器件，其中長(zhǎng)時(shí)間的器件運(yùn)行中，接通電阻不增加。 根據(jù)本發(fā)明的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件包括基板；溝道層，所述溝道層被安 置在所述基板的上方；阻擋層，所述阻擋層被安置在所述溝道層上以形成異質(zhì)界面；多個(gè) 電極，所述多個(gè)電極被安置在所述阻擋層上；絕緣體層，所述絕緣體層被安置成覆蓋所述阻 擋層的除所述電極的至少部分區(qū)域以外的整個(gè)上表面；層疊在所述絕緣體層上的氫吸收層 或其中氫吸收層與所述絕緣體層構(gòu)成整體的整體層。 這里，溝道層和阻擋層中的每一個(gè)優(yōu)選由第III-V族化合物半導(dǎo)體形成，更優(yōu)選 由第III族氮化物半導(dǎo)體形成。還優(yōu)選與絕緣體層中所含的金屬元素相比，在氫吸收層中 含有的金屬元素具有更小的氫化物形成熱。 更具體地，絕緣體層優(yōu)選包含選自以下各項(xiàng)中的電介質(zhì)Si、 Si3N4、 Si02、 Ti02、 Zr02、 Hf02、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 BaF2、 A1203、 V205、 Nb205、 Ta205、 A10N和ZnO。氫吸收層優(yōu)選由含 有金屬元素的金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氟化物中的一種形成，所述金屬元素選自Li、 Na、 Mg、 K、 Ca、 Sc、 Ti、 Rb、 Sr、 Y、 Zr、 Cs、 Ba、 La、 Hf 、 Ta、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho禾口Er。 優(yōu)選絕緣體層含有濃度為1(^個(gè)/cm3以上的氫原子。還優(yōu)選氫吸收層具有l(wèi)nm以 上的厚度。 本發(fā)明可以提供一種改進(jìn)的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，其中可以抑制與異質(zhì) 界面相鄰的溝道層中的2DEG濃度的降低，因而可以抑制在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中的接通電阻的增 加。 更具體地，因?yàn)樵诟采w根據(jù)本發(fā)明的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件的表面的絕 緣體層上安置氫吸收層，因此將在絕緣體層中所含的氫原子吸引并且吸收在氫吸收層中， 由此可以抑制氫朝半導(dǎo)體器件的內(nèi)部擴(kuò)散。因此，在將本發(fā)明用于例如包括GaN溝道層和 AlGaN阻擋層的HFET器件的情況下，可以防止在溝道層和阻擋層之間的異質(zhì)結(jié)界面附近形 成的2DEG被絕緣體層中的局部電荷補(bǔ)償。結(jié)果，可以提供具有穩(wěn)定特性的第III-V族化合 物半導(dǎo)體器件，其中可以避免2DEG濃度的降低和電流溝道中的電阻的增加，因而可以抑制 在HFET器件的運(yùn)行中接通電阻的增加。 當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，從本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征、方 面和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的HFET器件的示意性橫截面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的HFET器件的示意性橫截面圖。
圖3是常規(guī)的HFET器件的示意性橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
第III-V族化合物半導(dǎo)體器件包括溝道層和阻擋層，所述溝道層和阻擋層由第 III族半導(dǎo)體形成的。直接在該阻擋層上，或者在其上形成的接觸層上，安置源極電極、柵極 電極和漏極電極。阻擋層的不形成電極的整個(gè)上表面或者部分上表面被絕緣體層覆蓋。在 絕緣體層上，安置含有用于從絕緣體層吸收氫原子的金屬元素的氫吸收層。
該氫吸收層通過(guò)吸引和吸收氫原子，起著防止絕緣體層中所含的氫原子朝半導(dǎo)體 層側(cè)遷移或擴(kuò)散的作用。因此，即使在晶體管的運(yùn)行狀態(tài)中產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，氫原子在絕緣體 層中被固定，并且所涉及的缺陷不增加，由此保持在GaN溝道層和AlGaN阻擋層之間的界面 附近形成的2DEG的電子濃度。結(jié)果，可以避免電流溝道的電阻增加，于是可以保持器件的
特性穩(wěn)定，而不增加整個(gè)第ni-v族化合物半導(dǎo)體器件的接通電阻。 如上所述的第III-V族半導(dǎo)體器件對(duì)應(yīng)于具有在位于場(chǎng)效應(yīng)晶體管中心的電流 通道中利用2DEG的結(jié)構(gòu)的各種第III-V族半導(dǎo)體器件。 順帶提及，絕緣體層和氫吸收層可以在整體上形成為一個(gè)整體層。在這種情況下， 優(yōu)選使在整體層中用于吸收氫原子的金屬元素的濃度朝半導(dǎo)體層側(cè)變低。在這種情況下， 特別優(yōu)選使用于吸收氫原子的金屬元素的濃度從整體層上表面朝半導(dǎo)體層側(cè)以梯度的方 式變低。使用這種的構(gòu)造，在絕緣體層中所含的氫原子強(qiáng)烈地被吸引到與半導(dǎo)體層側(cè)相反 的一側(cè)，于是抑制其朝半導(dǎo)體層側(cè)的擴(kuò)散。 優(yōu)選的是，與絕緣體層中含有的氫化物形成熱相比，在氫吸收層中所含有的金屬 元素的氫化物形成熱更小。使用這種構(gòu)造，在絕緣體層中所含的氫原子強(qiáng)烈地被吸引到與 半導(dǎo)體層側(cè)相反的一側(cè)，于是抑制其朝半導(dǎo)體層側(cè)的擴(kuò)散。 更具體地，絕緣體層優(yōu)選包含選自以下各項(xiàng)中的電介質(zhì)Si、 Si3N4、 Si02、 Ti02、 Zr02、 Hf02、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 BaF2、 A1203、 V205、 Nb205、 Ta205、 A10N和Zn0?？紤]到制備工藝、 抑制電流崩塌現(xiàn)象的能力、與半導(dǎo)體層的粘附性等，特別優(yōu)選將Si其、Si02、Al203或Ta^用 于絕緣體層。 氫吸收層優(yōu)選由形成含有金屬元素的金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氟化物中的 一種形成，所述的金屬元素選自以下各項(xiàng)Li、 Na、 Mg、 K、 Ca、 Sc、 Ti、 Rb、 Sr、 Y、 Zr、 Cs、 Ba、 La、 Hf 、 Ta、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho禾口 Er。 優(yōu)選氫吸收層具有l(wèi)nm以上的厚度。但是，應(yīng)指出，即使氫吸收層為非連續(xù)膜，它 也引起氫吸收效應(yīng)。在絕緣體層以1(^個(gè)/cm3以上的濃度含有氫原子的情況下，本發(fā)明特 別有效。 在形成包含BN、A1N、 InN、GaN、TlN或它們的混合晶體的第III-V族化合物半導(dǎo)體 器件的情況下，本發(fā)明也特別有效。 此外，在第III-V族化合物半導(dǎo)體器件在其結(jié)構(gòu)中包括p-型電導(dǎo)率層的情況下， 本發(fā)明特別有效。通常，Mg常常被用作用于第III族氮化物半導(dǎo)體的p-型摻雜劑。但是，如果氫原子在P-型第III族氮化物半導(dǎo)體中擴(kuò)散，則作為摻雜劑的Mg由氫原子補(bǔ)償，因而 不起著受體的作用。結(jié)果，p-型電導(dǎo)率劣化，由此由半導(dǎo)體器件的被包含在其中的p-型層 保持的功能特性劣化。但是，這些不適宜的后果可以使用本發(fā)明而得以避免。
在下面，作為用于本發(fā)明的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件的實(shí)例，說(shuō)明第III 族氮化物半導(dǎo)體HFET器件。根據(jù)本發(fā)明的第III族氮化物半導(dǎo)體HFET器件使用由式 BvAlwGaxInyTlzN(0《v《l，0《w《l，0《x《l，0《y《l，0《z《l，v+w+x+y+z = 1) 表示的氮化物半導(dǎo)體晶體。這里，B表示硼，Al表示鋁，Ga表示鎵，In表示銦，Tl表示鉈， 并且N表示氮，于是v、w、x、y和z分別表示在第III族元素中的硼、鋁、鎵、銦、鉈和氮的含 量比。下面，在本說(shuō)明書(shū)中，將由例如式A^Ga，(0 < w < l，O < x < l，w+x = 1)表示的氮 化物半導(dǎo)體晶體形成的半導(dǎo)體層簡(jiǎn)稱為AlGaN層。
(實(shí)施例1) 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的第III族氮化物半導(dǎo)體HFET的示意性橫截 面圖。對(duì)于這種HFET器件，使用外延晶片，所述的外延晶片包括緩沖層103、厚度為lym的 i-型GaN溝道層104和厚度為30 ii m的未摻雜的AlGaN阻擋層105，它們以這種順序?qū)盈B 在高電阻Si基板102上。在AlGaN阻擋層105中將第III族元素中的Al組成比率設(shè)定為 25%。在AlGaN阻擋層105的上表面上形成源極電極106、柵極電極107和漏極電極108。 源極電極106和漏極電極108中的每一個(gè)是具有Hf/Al/Hf/Au的層疊結(jié)構(gòu)的歐姆電極，而 柵極電極107是WN基肖特基電極。 在形成電極106， 107， 108之后，形成厚度為150nm的Si02保護(hù)絕緣體層109。該 保護(hù)層109起著抑制電流崩塌現(xiàn)象的作用。此外，厚度為10nm的Hf02氫吸收層IIO形成 于保護(hù)層109的上表面上。順帶提及，在源極電極106、柵極電極107和漏極電極108電極 的每一個(gè)的至少部分上表面區(qū)域上形成穿過(guò)氫吸收層110和保護(hù)層109的開(kāi)孔，作為供給 導(dǎo)線至各個(gè)電極的連接區(qū)域。 與在絕緣體層中包含的Si相比，在氫吸收層中包含的金屬元素Hf的氫化物形成 熱更小，因此在絕緣體層109中所含的氫原子強(qiáng)烈地被吸引到氫吸收層110，由此抑制其朝 半導(dǎo)體層側(cè)的擴(kuò)散。因此，可以防止在GaN溝道層104和AlGaN阻擋層105之間的異質(zhì)結(jié) 界面附近形成的2DEG被氫原子補(bǔ)償。結(jié)果，可以避免2DEG濃度的降低和電流溝道中的電 阻的增加，因此可以抑制在HFET器件的運(yùn)行中的接通電阻增加。 對(duì)如上所述根據(jù)實(shí)施例1對(duì)HFET器件進(jìn)行電流測(cè)試。在該測(cè)試中，在15(TC的高 溫施加5V的柵極電壓和300V的漏極電壓的恒定電壓驅(qū)動(dòng)的條件下，監(jiān)測(cè)源極和漏極之間 的運(yùn)行電流。 結(jié)果，實(shí)施例1的第III族氮化物半導(dǎo)體HFET顯示出源極_漏極電流值即使在 1000小時(shí)的恒定電壓驅(qū)動(dòng)之后，從初始值僅變化百分之幾，并且可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行。 [OO38](實(shí)施例2) 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的第III族氮化物半導(dǎo)體HFET的示意性橫截 面圖。該實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處僅僅在于Si02絕緣體層109和氫吸收Hf02層110 形成為整體，作為整體層209。該整體層209具有200nm的厚度，并且在源極電極106、柵極 電極107和漏極電極108上方的至少部分區(qū)域配置有開(kāi)孔。 在整體層209內(nèi)部，氫吸收元素Hf的濃度成梯度。更具體地，在整體層209內(nèi)，Hf
6濃度在AlGaN阻擋層側(cè)的更低，而在整體層209的上表面?zhèn)仍黾?。通過(guò)提供這樣的濃度梯 度，在整體層209中所含的氫原子強(qiáng)烈地被吸引到整體層209的上表面?zhèn)?，因而抑制了其?半導(dǎo)體器件內(nèi)部的擴(kuò)散。 因此，在整體層209內(nèi)部不形成歸因于氫原子的解離導(dǎo)致的缺陷，因而可以防止 在AlGaN阻擋層105和i_型GaN溝道層104之間的異質(zhì)結(jié)界面附近形成的2DEG被氫原子 補(bǔ)償。結(jié)果，可以避免2DEG濃度的降低和電流溝道的電阻的增加，因而可以抑制在HFET器 件的電流運(yùn)行中接通電阻的增加。 也在與實(shí)施例1中的條件相同的條件下，對(duì)實(shí)施例2的HFET器件進(jìn)行電流測(cè)試。 結(jié)果，發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例2的第III族氮化物半導(dǎo)體HFET器件也顯示出源極-漏極電流值即使 在1000小時(shí)的驅(qū)動(dòng)之后，從初始值僅變化百分之幾，并且可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行。
順帶提及，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)容易地理解，如上所述結(jié)構(gòu)的HFET器件可以使用各 種生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體晶體的熟知方法制備。具體地，在HFET器件中包括的各個(gè)半導(dǎo)體層可 以用MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)法或MBE(分子束外延)法沉積。可以使用通用的膜 沉積方法中的任何一種例如電子束蒸發(fā)法、射頻濺射法和各種化學(xué)氣相沉積(CVD)法沉積 在源極、柵極和漏極電極中包括的金屬層以及沉積保護(hù)層。 上述實(shí)施例顯示了使用第III族氮化物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體材料的HFET器件。但 是，如在假定的模型中已經(jīng)說(shuō)明的，據(jù)認(rèn)為源極-漏極電流的降低是由絕緣體層內(nèi)部的缺 陷引起的，這歸因于氫原子從在器件上側(cè)的絕緣體層朝半導(dǎo)體層側(cè)的遷移或者擴(kuò)散。因此， 半導(dǎo)體材料不限于第III族氮化物半導(dǎo)體，并且本發(fā)明對(duì)使用銦_鎵_鋁_砷化物基第 III-V族化合物半導(dǎo)體的HFET也有效。例如，本發(fā)明還優(yōu)選可適用于包括GaAs溝道層和 AlGaAs阻擋層的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件。 上述實(shí)施例顯示了作為半導(dǎo)體器件的HFET器件。但是，如上所述，氫原子的遷移 或者擴(kuò)散最終影響在半導(dǎo)體層內(nèi)部的異質(zhì)界面附近的2DEG。因此，本發(fā)明對(duì)具有其中可以 形成2DEG的結(jié)構(gòu)的任何半導(dǎo)體器件也有效。 在實(shí)施例1禾P 2中，Si02是作為用于絕緣體層的材料顯示的，而Hf是作為氫吸收 金屬元素顯示的。但是，還可以將Si、 Si3N4、Ti02、Zr02、Hf02、MgF2、CaF2、 SrF2、 BaF2、 A1203、 V205、 Nb205、 Ta205、 A10N、 ZnO或它們的混合物用于絕緣體層，并且還可以使用Li、 Na、 Mg、 K、 Ca、 Sc、 Ti、 Rb、 Sr、 Y、 Zr、 Cs、 Ba、 La、 Ta、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er和它們的化合 物(compound)作為氫吸收金屬元素。關(guān)于在絕緣體層中包含的金屬元素和氫吸收金屬元 素的組合，本發(fā)明的效果可以通過(guò)選擇前一種和后一種金屬元素使得后一種的氫化物形成 熱比前一種的氫化物形成熱更小而獲得。 在實(shí)施例1和2的每一個(gè)中的絕緣體層中所含的氫原子的濃度用SIMS測(cè)量。結(jié) 果，測(cè)得絕緣體層以至少1Xl(^個(gè)/cm3的濃度含有氫原子。 根據(jù)如上所述的本發(fā)明，可以提供一種改進(jìn)的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，其
中在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中接通電阻不增加。如上所述的第ni-v族半導(dǎo)體器件對(duì)應(yīng)于具有在位于
場(chǎng)效應(yīng)晶體管中心的電流通道中利用2DEG的結(jié)構(gòu)的各種第III-V族半導(dǎo)體器件。在器件
的運(yùn)行中，可以抑制氫原子擴(kuò)散到半導(dǎo)體層中，因而可以抑制器件特性的變化。 盡管已經(jīng)詳細(xì)描述并且舉例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)清楚地理解，本發(fā)明是僅僅是
舉例和實(shí)例，而不認(rèn)為是限制性的，本發(fā)明的范圍由后附權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)說(shuō)明。
權(quán)利要求
一種第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，所述第III-V族化合物半導(dǎo)體器件包括基板；溝道層，所述溝道層被安置在所述基板的上方；阻擋層，所述阻擋層被安置在所述溝道層上以形成異質(zhì)界面；多個(gè)電極，所述多個(gè)電極被安置在所述阻擋層上；絕緣體層，所述絕緣體層被安置成覆蓋所述阻擋層的除所述電極的至少部分區(qū)域以外的整個(gè)上表面；層疊在所述絕緣體層上的氫吸收層或其中氫吸收層與所述絕緣體層構(gòu)成整體的整體層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件， 其中所述溝道層和阻擋層中的每一個(gè)由第iii-v族化合物半導(dǎo)體形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件， 其中所述溝道層和阻擋層中的每一個(gè)由第III族氮化物半導(dǎo)體形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，其中與所述絕緣體層中含有的金屬元素相比，在所述氫吸收層中含有的金屬元素具有 更小的氫化物形成熱。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，其中所述絕緣體層包含選自以下各項(xiàng)中的電介質(zhì)Si、 Si3N4、 Si02、 Ti02、 Zr02、 Hf02、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 BaF2、 A1203、 V205、 Nb205、 Ta205、 A10N和ZnO。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，其中所述氫吸收層由含有金屬元素的金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氟化物中的一種 形成，所述金屬元素選自Li、 Na、 Mg、 K、 Ca、 Sc、 Ti、 Rb、 Sr、 Y、 Zr、 Cs、 Ba、 La、 Hf 、 Ta、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho禾口 Er。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件， 其中所述絕緣體層含有濃度為1018個(gè)/，3以上的氫原子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第III-V族化合物半導(dǎo)體器件， 其中所述氫吸收層具有l(wèi)nm以上的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供第III-V族化合物半導(dǎo)體器件，所述第III-V族化合物半導(dǎo)體器件包括基板；溝道層，所述溝道層被安置在所述基板的上方；阻擋層，所述阻擋層被安置在所述溝道層上以形成異質(zhì)界面；多個(gè)電極，所述多個(gè)電極被安置在所述阻擋層上；絕緣體層，所述絕緣體層被安置成覆蓋所述阻擋層的除所述電極的至少部分區(qū)域以外的整個(gè)上表面；和層疊在所述絕緣體層上的氫吸收層或其中氫吸收層與所述絕緣體層構(gòu)成整體的整體層。
文檔編號(hào)H01L29/812GK101794814SQ201010109010
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者高谷邦啟 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社