[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 200710090575.7
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101055894A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 林哲也;星正勝;下井田良雄;田中秀明;山上滋春
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/24;H01L29/78;H01L21/329;H01L21/336
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;權鮮枝

1.一種半導體裝置，包括：

異質結二極管，其由第一半導體區和第二半導體區構成， 所述第二半導體區具有與所述第一半導體區的能帶隙不同的能 帶隙并與所述第一半導體區形成異質結，

其中，異質結被形成為當對所述異質結二極管施加預定反 向偏壓時，至少在所述異質結二極管的外周端以外的異質結區 中的擊穿電壓是所述半導體裝置的擊穿電壓，

在一部分或者整個所述第二半導體區中包括雪崩擊穿區， 所述雪崩擊穿區中的雜質濃度等于或者小于預定值，

所述預定值是使所述第二半導體區的介電擊穿電場與所述 第一半導體區相同的雜質濃度，

當施加所述預定反向偏壓時，在所述雪崩擊穿區中產生雪 崩擊穿，

由雪崩擊穿產生的電壓來確定所述擊穿電壓。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，在所 述第二半導體區中包括第三半導體區，所述第三半導體區具有 與所述雪崩擊穿區不同的雜質導電類型或者不同的雜質濃度。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述 第三半導體區是與形成所述第一半導體區的第一導電類型相反 的第二導電類型，并且具有至少比所述雪崩擊穿區高的雜質濃 度。

4.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，包括：

第一電極，其與所述第一半導體區相接觸；以及

第二電極，其與所述第三半導體區相接觸，

其中，所述第一半導體區和所述第一電極、以及所述第三 半導體區和所述第二電極分別歐姆接觸。

5.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述 第二半導體區的雜質濃度以預定梯度分布，具有高雜質濃度的 部分用作所述第三半導體區，具有低雜質濃度的部分用作所述 雪崩擊穿區。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，其特征在于，所述 第二半導體區的厚度等于或者厚于在所述第二半導體區中引入 的雜質濃度的擴散長度。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 第二半導體區被構成為堆疊有多個半導體層。

8.根據權利要求7所述的半導體裝置，其特征在于，所述 多個半導體層的至少一個中間層具有在邊界處形成的晶體排列 不連續的部分。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 半導體裝置包括電場緩沖區，所述電場緩沖區與所述第一半導 體區相接觸，當對所述異質結二極管施加所述預定反向偏壓時， 所述電場緩沖區緩沖對所述第一半導體區和所述第二半導體區 之間的結界面上的預定部分施加的電場。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 半導體裝置包括：肖特基金屬區，其與所述第一半導體區形成 肖特基結二極管，

其中，所述肖特基金屬區電連接到所述第二半導體區的至 少一部分。

11.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 半導體裝置包括：

阱區，其與所述第一半導體區形成PN結二極管，

其中，所述阱區電連接到所述第二半導體區的至少一部分。

12.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 半導體裝置包括柵極，所述柵極通過柵絕緣膜與形成所述異質 結二極管的所述第一半導體區和所述第二半導體區之間的結部 分的一部分相接觸。

13.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述 半導體裝置包括：

第二導電類型基區，其與所述第一半導體區相接觸；

第一導電類型源區；以及

柵極，其通過柵絕緣膜至少與所述第一半導體區和所述第 二半導體區相接觸，

其中，所述源區電連接到所述第二半導體區的一部分。