[发明专利]半导体装置及其制造方法有效
申请号: | 201780052279.X | 申请日: | 2017-06-27 |
公开(公告)号: | CN109844958B | 公开(公告)日: | 2022-07-08 |
发明(设计)人: | 三岛友義;堀切文正 | 申请(专利权)人: | 学校法人法政大学;赛奥科思有限公司;住友化学株式会社 |
主分类号: | H01L29/861 | 分类号: | H01L29/861;C23C16/34;H01L21/20;H01L21/205;H01L21/329;H01L29/06;H01L29/47;H01L29/868;H01L29/872;H01L33/32 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 装置 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体装置,具有:
具有n型的导电型的第一半导体层,其由氮化镓系半导体形成;
具有p型的导电型的第二半导体层,其层叠在所述第一半导体层的正上方,由以大于1×1020cm-3的浓度添加有p型杂质的氮化镓系半导体形成;
第一电极,其被配置成与所述第一半导体层接触;以及
第二电极,其被配置成与所述第二半导体层接触,
所述半导体装置作为pn结二极管来发挥功能,其中,由所述第一半导体层和所述第二半导体层形成所述pn结二极管的pn结,
所述第二半导体层是单层的p型的导电型的半导体层,
所述第二半导体层的厚度为小于100nm的厚度。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
所述第二半导体层中的空穴浓度为1×1016cm-3以上的浓度。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,
在被施加反向电压时呈现400V以上的耐压。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,
所述第二电极被配置成与所述第二半导体层接触且不与所述第一半导体层接触。
5.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,
所述第二电极被配置成与所述第二半导体层接触且与所述第一半导体层接触,
所述半导体装置是作为pn结二极管来发挥功能并且作为肖特基势垒二极管来发挥功能的结势垒肖特基二极管。
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,
俯视时的所述第二电极同所述第二半导体层接触的面积相对于所述第二电极同所述第二半导体层接触的面积与所述第二电极同所述第一半导体层接触的面积之和的比率为20%以上。
7.一种半导体装置的制造方法,具有以下工序:
准备具有第一半导体层和第二半导体层的半导体层叠物,该第一半导体层由氮化镓系半导体形成,具有n型的导电型,该第二半导体层层叠在所述第一半导体层的正上方,由以大于1×1020cm-3的浓度添加有p型杂质的氮化镓系半导体形成,具有p型的导电型;
形成第一电极,该第一电极被配置成与所述第一半导体层接触;以及
形成第二电极,该第二电极被配置成与所述第二半导体层接触,
所述方法制造作为pn结二极管来发挥功能的半导体装置,其中,由所述第一半导体层和所述第二半导体层形成所述pn结二极管的pn结,
所述第二半导体层是单层的p型的导电型的半导体层,
所述第二半导体层的厚度为小于100nm的厚度。
8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
还具有以下工序:通过湿蚀刻来去除所述第二半导体层的一部分的全部厚度,从而使所述第一半导体层暴露,
在形成所述第二电极的工序中,将所述第二电极形成为从所述第二半导体层上延伸到通过所述湿蚀刻而暴露的所述第一半导体层上的形状,由此形成被配置成与所述第二半导体层接触且与所述第一半导体层接触的所述第二电极,
所述方法制造作为pn结二极管来发挥功能并且作为肖特基势垒二极管来发挥功能的结势垒肖特基二极管。
9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
作为所述湿蚀刻,使用阳极氧化。
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