[发明专利]半导体器件及用于制造半导体器件的方法

说明书

背景技术

本申请涉及半导体器件。使用取决于具体半导体材料的各种半导体技术可以制造半导体器件。半导体技术的一些非限制性实例是硅基、砷化镓基（GaAs）和氮化镓基。这些技术中的一些可以使其在一些潜在应用中的使用比在其他潜在应用更为方便。例如，GaN是宽带隙半导体材料，其在高速大功率晶体管器件中具有潜在应用，SiC在二极管中具有潜在应用，并且Si在CMOS（互补金属氧化物半导体）电路中具有潜在应用。对于应用的不同部分也可以要求基于不同半导体材料的技术的组合。

发明内容

一种半导体材料以及用于制造半导体材料的方法。在一些实施例中，电子部件包括两种不同的半导体材料。这两种半导体材料彼此邻近地布置在共同的平面上。

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：本体，所述本体包括：第一部分，所述第一部分包括具有第一带隙的第一半导体材料；第二部分，所述第二部分包括具有第二带隙的第二半导体材料，所述第二带隙不同于所述第一带隙，并且所述第一部分和所述第二部分是共面的并且彼此电介质地绝缘。

进一步地，所述第一部分包括HEMT结构。

进一步地，所述第二部分包括CMOS器件。

进一步地，所述第一部分包括Ⅲ-Ⅴ半导体材料。

进一步地，所述第一部分包括GaN层、布置在所述GaN层上的AlGaN层以及定位在所述AlGaN层上的栅电极。

进一步地，所述第二部分包括<100>硅。

进一步地，所述半导体器件包括布置在所述第一部分与所述第二部分之间的界面中的电介质隔离件。

进一步地，所述半导体器件包括邻近所述第二部分定位的<111>硅层。

进一步地，所述半导体器件包括邻近所述第一部分定位的电介质。

进一步地，所述半导体器件包括邻近所述第一部分和所述第二部分定位的电介质层。

进一步地，所述第二部分包括<100>硅、邻近所述第二部分定位的<111>硅层、以及布置在所述<111>硅与所述<100>硅之间的氧化层。

进一步地，所述半导体器件包括重新布线结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：本体，所述本体包括：第一部分，所述第一部分包括GaN层、布置在所述GaN层上的AlGaN层、以及栅电极，所述第一部分具有侧面区域和从第一后平面延伸的厚度，第二部分，所述第二部分包括<100>硅、CMOS器件和电介质层，所述第二部分包括限定侧面区域的侧壁和从第二后平面延伸的厚度，所述电介质层提供所述侧壁和所述第二后平面，并且所述第一后平面和所述第二后平面是共面的并且接触衬底层。

进一步地，所述衬底层包括接触所述第二后平面的<111>硅层以及接触所述第一后平面的绝缘层。

进一步地，所述衬底层包括接触所述第一后平面和所述第二后平面的绝缘层。

进一步地，所述第一部分进一步包括处于外围区域中的绝缘隔离件。

进一步地，所述半导体器件包括：定位在所述AlGaN层和所述<100>硅上的电介质层、穿过所述电介质延伸并且接触所述栅极、所述AlGaN层和所述CMOS器件的掺杂区域的导电贯通接触件。

根据本发明的再一方面，提供了一种方法，所述方法包括：提供衬底，所述衬垫具有能够支撑Ⅲ-Ⅴ半导体的外延生长的表面；将<100>硅层施加至所述衬底；去除所述<100>硅层的一部分并且暴露第一区域中的所述衬底的表面并且产生包括<100>硅的第二区域；在所述第一区域中的所述衬底的所述表面上外延地生长Ⅲ-Ⅴ半导体；在所述第一区域中制造HEMT结构；在所述第二区域中制造CMOS器件；在所述第一区域和所述第二区域上方沉积电介质层；去除所述电介质层的定位在所述第一区域和所述第二区域上方的部分并且产生暴露所述第一区域和所述第二区域的接触区域的通孔；在所述通孔中沉积导电材料；以及在所述电介质层上沉积导电材料。

进一步地，所述方法包括去除所述衬底的位于所述第一区域下方的部分以及暴露所述Ⅲ-Ⅴ半导体。

进一步地，所述方法包括将电介质材料施加在暴露的所述Ⅲ-Ⅴ半导体上。

进一步地，所述方法包括去除所述衬底以及将绝缘层施加至所述第一区域的后部和所述第二区域的后部。