[發明專利]摻硼的金剛石半導體

無效

• 申請號: 200680009050.X
• 申請日: 2006-01-26
• 公開（公告）號: CN101160642A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: R·里納雷斯
• 申請（專利權）人: 阿波羅鉆石公司
• 主分類號: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04;H01L29/872;H01L29/16
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

1.一種半導體器件，包括：

摻硼的第一人造金剛石區域；

摻硼的第二人造金剛石區域，該第二人造金剛石區域摻有比該第一人造金剛石區域更多的硼并且與該第一人造金剛石區域物理接觸。

2.權利要求1所述的半導體器件，還包括連接到該第一人造金剛石區域的第一金屬接觸和連接到該第二人造金剛石區域的第二金屬接觸。

3.權利要求1所述的半導體器件，其中該半導體器件包括肖特基二極管。

4.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個是人造單晶體金剛石。

5.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個包括少于1ppm雜質，該雜質不包括摻雜物。

6.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有大于2500W/mK的熱傳導率。

7.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有大于2700W/mK的熱傳導率。

8.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有大于3200W/mK的熱傳導率。

9.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個被用碳12同位素強化，使得所得到的碳13的濃度小于1％。

10.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個被用碳12同位素強化，使得所得到的碳13的濃度小于.1％。

11.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個被用碳12同位素強化，使得所得到的碳13的濃度小于.01％。

12.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有小于50ppm的氮濃度。

13.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有小于10ppm的氮濃度。

14.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個具有小于5ppm的氮濃度。

15.權利要求1所述的半導體器件，其中該第一和第二金剛石區域通過以下步驟形成：

在摻硼到第一程度的基礎金剛石區域內注入氫；

通過化學氣相沉積在該基礎金剛石區域上形成長成的金剛石區域，該長成的金剛石區域摻硼到第二程度；以及

通過加熱該基礎金剛石區域以引起在該氫注入層分離，來分離該長成的金剛石區域和該基礎金剛石區域的一部分。

16.權利要求15所述的半導體器件，其中該基礎金剛石區域是該第一人造金剛石區域，該長成的金剛石區域是該第二人造金剛石區域。

17.權利要求15所述的半導體器件，其中該基礎金剛石區域是該第二人造金剛石區域，該長成的金剛石區域是該第一人造金剛石區域。

18.一種制造摻硼的人造金剛石半導體器件的方法，包括：

生長摻硼的第一人造金剛石區域；

將氫注入到該第一人造金剛石區域；

生長摻硼密度不同于該第一人造金剛石區域摻硼密度的摻硼的第二人造金剛石區域，該第二人造金剛石區域在該第一人造金剛石區域上生長；以及

至少加熱該第一人造金剛區域以在氫注入的深度分離該第一人造金剛石區域。

19.權利要求18所述的方法，其中重摻硼的人造金剛石區域包括肖特級二極管的陽極，較輕摻硼的人造金剛石區域包括肖特級二極管的陰極。

20.權利要求18所述的方法，還包括形成連接到該第一人造金剛石區域的第一金屬接觸和連接到該第二人造金剛石區域的第二金屬接觸。

21.權利要求18所述的方法，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個通過化學氣相沉積被制造成單晶體人造金剛石。

22.權利要求18所述的方法，其中該第一和第二人造金剛石區域中的至少一個包括少于1ppm雜質，該雜質不包括摻雜物。