專利名稱：基于氮化物的半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于氮化物的半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及能夠在低導(dǎo)通電壓下執(zhí)行正向操作并提高反向操作時的耐受電壓的基于氮化物的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件中，肖特基二極管是利用肖特基接觸(其為金屬與半導(dǎo)體的結(jié))的器件。作為肖特基二極管，存在使用二維電子氣ODEG :2-dimensional electron gas)作為電流移動通道的基于氮化物的半導(dǎo)體器件?；诘锏陌雽?dǎo)體器件具有諸如藍(lán)寶石基板的基底、形成在基底上的外延生長層、形成在外延生長層上的肖特基電極和歐姆電極。通常，肖特基電極用作陽極，而歐姆電極用作陰極。然而，具有上述結(jié)構(gòu)的基于氮化物的半導(dǎo)體肖特基二極管具有滿足低導(dǎo)通電壓和低關(guān)斷電流與提高反向操作時的耐受電壓之間的折衷關(guān)系。因此，在通常的基于氮化物的半導(dǎo)體器件中實施在提高反向操作時的耐受電壓的同時降低正向?qū)妷旱募夹g(shù)是十分困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠以低導(dǎo)通電壓操作的基于氮化物的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠提高反向操作時的耐受電壓的基于氮化物的半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，提供了一種基于氮化物的半導(dǎo)體器件，包括基底；半導(dǎo)體層，被設(shè)置在基底上，并且其中產(chǎn)生二維電子氣0DEG)；以及電極結(jié)構(gòu)，被設(shè)置在半導(dǎo)體層上。其中，電極結(jié)構(gòu)包括第一歐姆電極，與半導(dǎo)體層歐姆接觸；第二歐姆電極，與半導(dǎo)體層歐姆接觸，并且與第一歐姆電極分隔開；以及肖特基電極單元，與半導(dǎo)體層肖特基接觸，并且被設(shè)置為與第二歐姆電極相鄰，同時暴露第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側(cè)面。第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側(cè)面可以與肖特基電極單元的側(cè)面形成共面。肖特基電極單元可以覆蓋第二歐姆電極，以選擇性地僅暴露第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側(cè)面。可設(shè)置有多個第二歐姆電極，并且可以沿著平行于第一歐姆電極的與肖特基電極單元相對的側(cè)面的方向排成一線地設(shè)置第二歐姆電極。可設(shè)置有多個第二歐姆電極，并且第二歐姆電極中的每一個可具有島形橫截面。肖特基電極單元可被形成為使得其與第一歐姆電極相對的側(cè)面具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且第二歐姆電極可具有被插入至凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式，提供了一種基于氮化物的半導(dǎo)體器件，包括基底；半導(dǎo)體層，被設(shè)置在基底上；以及電極結(jié)構(gòu)，被設(shè)置在半導(dǎo)體層上。其中，電極結(jié)構(gòu)包括陰極結(jié)構(gòu)，與半導(dǎo)體層歐姆接觸；以及陽極結(jié)構(gòu)，具有與半導(dǎo)體層肖特基接觸的肖特基電極以及與半導(dǎo)體層歐姆接觸的歐姆電極，其中，肖特基電極被設(shè)置為與歐姆電極相鄰，同時暴露歐姆電極的與陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面。歐姆電極可降低陽極結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電壓。肖特基電極的與陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面可與歐姆電極的側(cè)面形成共面。歐姆電極可被肖特基電極覆蓋。可設(shè)置有多個歐姆電極，并且歐姆電極可被設(shè)置為排成一線，以根據(jù)肖特基電極的預(yù)定間隔隔開。肖特基電極可被設(shè)置為在歐姆電極的側(cè)部與歐姆電極相鄰。肖特基電極可被設(shè)置在半導(dǎo)體層的中央?yún)^(qū)域，陰極結(jié)構(gòu)可被設(shè)置為圍繞肖特基電極，并且歐姆電極可被設(shè)置為沿著肖特基電極的邊緣區(qū)域以預(yù)定間隔隔開。肖特基電極可被形成為使得其與陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且歐姆電極可具有其被插入凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。基底可以是硅基板、碳化硅基板、藍(lán)寶石基板中的至少任意一種。半導(dǎo)體層可包括下部氮化物層，使用基底作為籽晶層(seed layer)并且生長在基底上；以及上部氮化物層，使用下部氮化物層作為籽晶層而形成在下部氮化物層上，并且具有比下部氮化物層的能量帶隙寬的能量帶隙，其中，在下部氮化物層與上部氮化物層之間產(chǎn)生二維電子氣ODEG)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖2是沿圖1中的線1-1’的截面視圖；圖3是沿圖1中的線11-11’的截面視圖；圖4A至圖4D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的詳細(xì)操作過程的示圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的變形例的平面圖；圖6是沿圖5中的線III-III’的截面視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的另一變形例的平面圖；以及圖8是沿圖7中的線IV-IV’的截面視圖。
具體實施方式
參照附圖，根據(jù)對實施方式的以下說明，本發(fā)明的各種優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)它們的方法將變得顯而易見。然而，可以以多種不同形式對本發(fā)明進(jìn)行變形，而不應(yīng)限于文中所闡述的實施方式?？梢蕴峁┻@些實施方式以使本公開徹底而且完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本申請文件全文中，相似的參考標(biāo)號表示相似的元件。本申請文件中使用的術(shù)語是為了解釋實施方式而不是限制本發(fā)明。除非明確描述為相反的，否則在本申請文件中，單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)形式。詞語“包括(comprise)”以及變體如“包括(comprises) ”或者“包括(comprising) ”應(yīng)被理解為表示包含所聲稱的要素(constituents)、步驟、操作和/或元件，而不排除任何其他要素、步驟、操作和/或元件。下文中，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的半導(dǎo)體器件及其制造方法。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的平面圖，并且圖2是沿圖1中的線1-1’的截面視圖。圖3是沿圖1中的線11-11’的截面視圖。參照圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件100可被配置為包括基底110、半導(dǎo)體層120、電極結(jié)構(gòu)130?；?10可以是用于形成半導(dǎo)體層120和電極結(jié)構(gòu)130的基底。作為基底110，可以使用各種基板。例如，作為基底110，可以使用硅基板、碳化硅基板、藍(lán)寶石基板中的任何一種。半導(dǎo)體層120可以是由形成在基底110上的預(yù)定半導(dǎo)體構(gòu)成的層。例如，半導(dǎo)體層120可以是使用基底110作為籽晶層通過進(jìn)行外延生長處理而形成的氮化物層。半導(dǎo)體層120可被配置為包括順次堆疊在基底110上的下部氮化物層122和上部氮化物層124。上部氮化物層1 可以由具有比下部氮化物層122的能量帶隙更寬的能量帶隙的材料構(gòu)成。此外，上部氮化物層1 可以由具有與下部氮化物層122不同的晶格參數(shù)的材料構(gòu)成。例如，下部氮化物層122和上部氮化物層1 可以是包括基于III族氮化物的材料的層。更具體地，下部氮化物層122可以由氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AKiaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦鋁鎵(InMGaN)中的任何一種構(gòu)成，并且上部氮化物層IM可以由氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AWaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦鋁鎵(IniUGaN)中的另一種構(gòu)成。作為實例，下部氮化物層122可以是氮化鎵(GaN)層，并且上部氮化物層IM可以是氮化鋁鎵(AlGaN)層。在半導(dǎo)體層120中，可以在下部氮化物層122和上部氮化物層IM之間的邊界處產(chǎn)生二維電子氣0DEG)。在基于氮化物的半導(dǎo)體器件100進(jìn)行開關(guān)操作時，電流可以通過二維電子氣0DEG)流動。緩沖層(未示出)可以被插入基底110與半導(dǎo)體層120之間。緩沖層可以是降低由于基底110與半導(dǎo)體層120之間的晶格失配引起的缺陷的發(fā)生的層。為此，緩沖層可以具有交替堆疊由異質(zhì)材料構(gòu)成的薄膜的超晶格層結(jié)構(gòu)。超晶格層可以具有交替生長了絕緣體層和半導(dǎo)體層的多層結(jié)構(gòu)。電極結(jié)構(gòu)130可以設(shè)置在半導(dǎo)體層120上。電極結(jié)構(gòu)130可以具有歐姆電極單元132以及肖特基電極單元136。歐姆電極單元132與半導(dǎo)體層120歐姆接觸，并且肖特基電極單元136可以是與半導(dǎo)體層120肖特基接觸的金屬層。歐姆電極單元132可被配置為包括第一歐姆電極133和第二歐姆電極134。第一歐姆電極133可被設(shè)置在半導(dǎo)體層120的一個區(qū)域處。第一歐姆電極133可以具有板形狀。第二歐姆電極134可被設(shè)置在半導(dǎo)體層120的其他區(qū)域中，與第一歐姆電極133分隔開。可以設(shè)置多個第二歐姆電極134。當(dāng)設(shè)置多個第二歐姆電極134時，可以排成一線地設(shè)置第二歐姆電極134，以便沿著與第一面133’平行的方向以預(yù)定間隔分開。第二歐姆電極134中的每個可以具有島形的橫截面。作為實例，第二歐姆電極134的橫截面可以具有諸如三角形和四邊形的多邊形形狀，或者具有包含部分彎曲的形狀的變形形狀的多邊形。在這種情況下，第一歐姆電極133的與第二歐姆電極134相對的側(cè)面(下文中，第一側(cè)面133’ )以及第二歐姆電極134的與第一歐姆電極133相對的側(cè)面(下文中，第二側(cè)面134’)可被設(shè)置為彼此平行。第一歐姆電極133可被用作基于氮化物的半導(dǎo)體器件100的陰極結(jié)構(gòu)。肖特基電極單元136的一部分可被配置為在半導(dǎo)體層120的其他區(qū)域中覆蓋第一歐姆電極133。例如，肖特基電極單元136可以具有與第一歐姆電極133相對的側(cè)面(下文中，稱為第三側(cè)面136’)。第三側(cè)面136’可以具有朝向第一歐姆電極133的包含凹部和凸部的凹凸結(jié)構(gòu)。此外，可以將肖特基電極單元136設(shè)置為使得第三側(cè)面136’與第二側(cè)面134’形成共面。為此，第二歐姆電極134可以具有被橫向插入在凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。因此，第二歐姆電極134的第二側(cè)面134’和肖特基電極單元136的第三側(cè)面136’形成共面，該共面可與第一歐姆電極133的第一側(cè)面133’相對。肖特基電極單元136可以與第二歐姆電極134 —起用作器件100的陽極結(jié)構(gòu)。具有上述結(jié)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)130可以具有在肖特基電極單元136中設(shè)置了多個第二歐姆電極134的陽極結(jié)構(gòu)。肖特基電極單元136的導(dǎo)通電壓可以通過第二歐姆電極134來降低。更具體地，通過與半導(dǎo)體層120形成歐姆接觸的第二歐姆電極134，陽極結(jié)構(gòu)的肖特基接觸的導(dǎo)通電壓可以基本上降低至0。因此，器件100在正向操作時的導(dǎo)通電壓降低，從而即使在低導(dǎo)通電壓下器件100仍可以操作。接下來，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的詳細(xì)操作過程。在該配置中，已參照圖1和圖3描述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件100的重復(fù)描述可能被省略或者簡化。圖4A至圖4D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的詳細(xì)操作過程的示圖。更具體地，圖4A是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件被正向驅(qū)動時，當(dāng)施加比肖特基電極的導(dǎo)通電壓低的電壓時的電流流動的示圖。圖4B是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件被正向驅(qū)動時，當(dāng)向基于氮化物的半導(dǎo)體器件施加比肖特基電極的導(dǎo)通電壓高的電壓時的電流流動的示圖。圖4C和圖4D是用于解釋通過向根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件施加反向驅(qū)動電壓，通過肖特基區(qū)的耗盡區(qū)阻擋流過二維電子氣的電流的過程的示圖。參照圖4A，當(dāng)用比肖特基電極單元136的導(dǎo)通電壓低的電壓來正向驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件時，電流可以選擇性地僅通過第二歐姆電極134的歐姆接觸流動。即，當(dāng)用比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導(dǎo)通電壓低的電壓來正向驅(qū)動基于氮化物的半導(dǎo)體器件時，可不產(chǎn)生通過肖特基電極單元136的電流，并且可以選擇性地僅通過第二歐姆電極134流動電流10。參照圖4B，當(dāng)用比肖特基電極單元136的導(dǎo)通電壓高的電壓來正向驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件時，電流可包括通過肖特基電極單元136的肖特基接觸的電流20以及通過第二歐姆電極134的歐姆接觸的電流10。即，當(dāng)根據(jù)用比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導(dǎo)通電壓高的電壓來正向驅(qū)動本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件時，電流10和20可以通過第二歐姆電極134和肖特基電極單元136流動。參照圖4C，在被反向驅(qū)動時，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件開始被施加反向電壓，電流10通過第二歐姆電極134的流動可被由肖特基電極單元136的肖特基接觸造成的耗盡區(qū)(DRl)阻擋。此外，當(dāng)反向電壓的幅度增加時，如圖4D所示，電流20通過其他肖特基電極單元136的流動可被擴(kuò)展耗盡區(qū)(DR2)阻擋。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件100被配置為包括形成在基底Iio上的半導(dǎo)體層120以及形成在半導(dǎo)體層120上的電極結(jié)構(gòu)130，其中電極結(jié)構(gòu)130可以具有與半導(dǎo)體層120歐姆接觸的第二歐姆電極134被插入肖特基電極單元136中以用作陽極的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可在比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導(dǎo)通電壓低的電壓下通過第二歐姆電極134產(chǎn)生電流10，并且可在比肖特基接觸的導(dǎo)通電壓高的導(dǎo)通電壓下通過肖特基電極單元136產(chǎn)生電流20、通過第二歐姆電極134產(chǎn)生電流10。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件在比肖特基接觸的導(dǎo)通電壓低的電壓下被驅(qū)動時通過歐姆接觸使電流移動，并且在比肖特基接觸的導(dǎo)通電壓高的電壓下被驅(qū)動時通過具有歐姆接觸的肖特基接觸使電流移動，使得其可在低導(dǎo)通電壓下操作，從而使得可以提高開關(guān)操作效率并且增加正向電流量。此外，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件100包括陽極結(jié)構(gòu)上的肖特基接觸以及肖特基接觸內(nèi)的歐姆接觸，從而使得可以降低在反向操作時集中在肖特基電極單元136上的電場。具體地，肖特基電極單元136的第三側(cè)面136’和第二歐姆電極134的第二側(cè)面134’形成彼此共面，從而在反向操作時集中在肖特基電極單元136的第三側(cè)面136’上的電場可以通過第二歐姆電極134來分散。因此，通過將歐姆接觸插入肖特基電極單元中并允許與陰極結(jié)構(gòu)相對的歐姆接觸與肖特基電極單元的側(cè)面形成共面，本發(fā)明的示例性實施方式可以分散在反向操作時集中在肖特基電極單元上的電場，從而使得可以增加在反向操作時的耐受電壓。下文中，將詳細(xì)描述制造根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的方法的變形例。在該配置中，已參照圖1和圖3描述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件100的重復(fù)描述可被省略或者簡化。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的變形例的平面圖，圖6是沿圖5中的線III-III’的截面視圖。參照圖5和圖6，根據(jù)本發(fā)明的變形例的基于氮化物的半導(dǎo)體器件IOOa可以包括具有與基于氮化物的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)(參照圖1)不同的結(jié)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)130a。更具體地，基于氮化物的半導(dǎo)體器件IOOa可被配置為包括基底110、設(shè)置在基底110上的半導(dǎo)體層120、設(shè)置在半導(dǎo)體層120上的彼此分隔開的陰極結(jié)構(gòu)和陽極結(jié)構(gòu)。陰極結(jié)構(gòu)包括第一歐姆電極133，并且陽極結(jié)構(gòu)可包括第三歐姆電極13 和肖特基電極單元136a。第一歐姆電極133和第三歐姆電極13 可以構(gòu)成歐姆電極單元13加。在這種情況下，肖特基電極單元136a可被設(shè)置為與第三歐姆電極13 的側(cè)面相鄰。即，橫向設(shè)置肖特基電極單元136a和第三歐姆電極13 ，并且可將肖特基電極單元 136a和第三歐姆電極13 設(shè)置為具有基本相同的厚度。在該配置中，當(dāng)設(shè)置多個第三歐姆電極13 時，在平行于與第一歐姆電極133相對的側(cè)面的方向上排成一線地設(shè)置第三歐姆電極134a，并且肖特基電極單元136a可被設(shè)置為填充第三歐姆電極13 之間的空間。因此，肖特基電極單元136a的與第一歐姆電極 133相對的側(cè)面具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且第三歐姆電極13 可以具有其被橫向插入至凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。此外，與陰極結(jié)構(gòu)相對的第三歐姆電極13 和肖特基電極單元136a的側(cè)面可以形成彼此共面。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件的另一變形例的平面圖，并且圖8是沿圖7中的線IV-IV’的截面視圖。參照圖7和圖8，根據(jù)本發(fā)明另一變形例的基于氮化物的半導(dǎo)體器件IOOb可以包括具有與基于氮化物的半導(dǎo)體器件100的結(jié)構(gòu)(參照圖1至圖3)不同的圓形或環(huán)形形狀的橫截面的電極結(jié)構(gòu)130b。更具體地，基于氮化物的半導(dǎo)體器件IOOb可被配置為包括基底110、設(shè)置在基底 110上的半導(dǎo)體層120、設(shè)置在半導(dǎo)體層120上的陰極結(jié)構(gòu)和陽極結(jié)構(gòu)。陰極結(jié)構(gòu)包括第四歐姆電極133b，并且陽極結(jié)構(gòu)可以包括第五歐姆電極134b和肖特基電極單元136b。第四歐姆電極13 和第五歐姆電極134b可以構(gòu)成與外延生長層120歐姆接觸的歐姆電極單元 132b。肖特基電極單元136b被設(shè)置在半導(dǎo)體層120的中央?yún)^(qū)域中，并且第四歐姆電極 13 與肖特基電極單元136b分隔開，從而其可以設(shè)置在肖特基電極136b的周圍。因此，第四歐姆電極133c可以具有環(huán)形形狀。第五歐姆電極134b可被設(shè)置為在肖特基電極136b 的邊緣區(qū)域中與第四歐姆電極13 相對。當(dāng)設(shè)置多個第五歐姆電極134b時，多個第五歐姆電極134b可被設(shè)置為沿肖特基電極136b的邊緣區(qū)域以預(yù)定間隔分開。此外，與陰極結(jié)構(gòu)相對的第五歐姆電極134b和肖特基電極136的側(cè)面可以形成彼此共面。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的基于氮化物的半導(dǎo)體器件在比肖特基接觸的導(dǎo)通電壓低的電壓下被驅(qū)動時通過歐姆接觸使電流移動，并且在比肖特基接觸的導(dǎo)通電壓高的電壓下被驅(qū)動時通過肖特基接觸和歐姆接觸(具有歐姆接觸的肖特基接觸)使電流移動， 使得其可在低導(dǎo)通電壓下操作，從而使得可以提高開關(guān)操作效率并且增加正向電流量。此外，通過將歐姆接觸插入肖特基電極單元中并允許與陰極結(jié)構(gòu)相對的歐姆接觸與肖特基電極單元的側(cè)面形成共面，本發(fā)明的示例性實施方式可以分散在反向操作時集中在肖特基電極單元上的電場，從而使得可以增加反向操作時的耐受電壓。上述詳細(xì)描述用于闡明本發(fā)明。此外，上述內(nèi)容僅用于示出并解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明可用在多種其他組合、變化以及環(huán)境中。換言之，在本實施方式中闡述的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)、在本實施方式中闡述的書面公開的等同替換的范圍內(nèi)、和/或在本領(lǐng)域技術(shù)或知識的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行變形或者修正。上述實施方式是為了解釋用于實施本實施方式的最佳方式。對本領(lǐng)域已知的其他形式進(jìn)行實施以及具體應(yīng)用領(lǐng)域和本發(fā)明用途所需的各種變形是可能的。因此，本發(fā)明的上述詳細(xì)描述并非意在通過所呈現(xiàn)的實施方式來限制本發(fā)明。此外，所附權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括其他實施方式。
權(quán)利要求
1.一種基于氮化物的半導(dǎo)體器件，包括基底；半導(dǎo)體層，被設(shè)置在所述基底上，并且其中產(chǎn)生二維電子氣ODEG)；以及電極結(jié)構(gòu)，被設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，其中，所述電極結(jié)構(gòu)包括第一歐姆電極，與所述半導(dǎo)體層歐姆接觸；第二歐姆電極，與所述半導(dǎo)體層歐姆接觸，并且與所述第一歐姆電極分隔開；以及肖特基電極單元，與所述半導(dǎo)體層肖特基接觸，并且被設(shè)置為與所述第二歐姆電極相鄰，同時使所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側(cè)面暴露。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側(cè)面與所述肖特基電極單元的側(cè)面形成共面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極單元覆蓋所述第二歐姆電極，以選擇性地僅暴露所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側(cè)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，設(shè)置有多個所述第二歐姆電極，并且沿著平行于所述第一歐姆電極的與所述肖特基電極單元相對的側(cè)面的方向排成一線地設(shè)置所述第二歐姆電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，設(shè)置有多個所述第二歐姆電極，并且所述第二歐姆電極中的每一個具有島形橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極單元被形成為使得其與所述第一歐姆電極相對的側(cè)面具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且所述第二歐姆電極具有被插入至所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。
7.一種基于氮化物的半導(dǎo)體器件，包括基底；半導(dǎo)體層，被設(shè)置在所述基底上；以及電極結(jié)構(gòu)，被設(shè)置在所述半導(dǎo)體層上，其中，所述電極結(jié)構(gòu)包括陰極結(jié)構(gòu)，與所述半導(dǎo)體層歐姆接觸；以及陽極結(jié)構(gòu)，具有與所述半導(dǎo)體層肖特基接觸的肖特基電極以及與所述半導(dǎo)體層歐姆接觸的歐姆電極，其中，所述肖特基電極被設(shè)置為與所述歐姆電極相鄰，同時使所述歐姆電極的與所述陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面暴露。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述歐姆電極用于降低所述陽極結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極的與所述陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面與所述歐姆電極的側(cè)面形成共面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述歐姆電極被所述肖特基電極覆蓋。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，設(shè)置有多個所述歐姆電極，并且所述歐姆電極被設(shè)置為排成一線，以根據(jù)肖特基電極的預(yù)定間隔隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極被設(shè)置為在所述歐姆電極的側(cè)部與所述歐姆電極相鄰。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極被設(shè)置在所述半導(dǎo)體層的中央?yún)^(qū)域，所述陰極結(jié)構(gòu)被設(shè)置為圍繞所述肖特基電極，并且所述歐姆電極被設(shè)置為沿著所述肖特基電極的邊緣區(qū)域以預(yù)定間隔隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述肖特基電極被形成為使得其與所述陰極結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面具有凹凸結(jié)構(gòu)，并且所述歐姆電極具有被插入至所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹部中的結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述基底是硅基板、碳化硅基板、藍(lán)寶石基板中的至少任意一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氮化物的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體層包括下部氮化物層，使用所述基底作為籽晶層并且生長在所述基底上；以及上部氮化物層，使用所述下部氮化物層作為籽晶層而被形成在所述下部氮化物層上，并且具有比所述下部氮化物層的能量帶隙寬的能量帶隙，其中，在所述下部氮化物層與所述上部氮化物層之間產(chǎn)生二維電子氣ODEG)。
全文摘要
提供了一種基于氮化物的半導(dǎo)體器件，包括基底；設(shè)置在基底上的半導(dǎo)體層；以及設(shè)置在半導(dǎo)體層上的電極結(jié)構(gòu)，其中，電極結(jié)構(gòu)包括與半導(dǎo)體層歐姆接觸的陰極結(jié)構(gòu)；以及具有與半導(dǎo)體層肖特基接觸的肖特基電極和與半導(dǎo)體層歐姆接觸的歐姆電極的陽極結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L29/872GK102569424SQ20111031953
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者全祐徹, 樸基烈, 樸永煥 申請人:三星電機(jī)株式會社