[發明專利]半導體器件

有效

• 申請號: 200710141286.5
• 申請日: 2007-08-09
• 公開（公告）號: CN101123263A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 野崎義明
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L21/822
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張鑫

1.一種半導體器件，包括：

利用硅襯底形成的光電二極管；

設置在所述硅襯底上并具有比硅的帶隙大的帶隙的寬帶隙半導體層；以及

利用所述寬帶隙半導體層形成的開關元件，其中

所述開關元件電連接到所述光電二極管以便由來自所述光電二極管的控制信號來進行導通/斷開控制。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于：

所述光電二極管具有陰極側電極和陽極側電極，

所述開關元件具有第一電極、第二電極和控制電極，

所述光電二極管的所述陰極側電極電連接到所述開關元件的所述第一電極，以及

所述光電二極管的所述陽極側電極電連接到所述開關元件的所述控制電極。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括串聯電連接在所述光電二極管和所述開關元件之間的一個或多個另外的光電二極管。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，還包括利用所述硅襯底形成、并將來自所述光電二極管的所述控制信號放大并提供給所述開關元件的放大電路。

5.如權利要求4所述的半導體器件，其特征在于：

所述光電二極管具有陰極側電極和陽極側電極，

所述開關元件具有第一電極、第二電極和控制電極，以及

電連接所述放大電路以放大所述光電二極管的所述陰極側電極和所述陽極側電極之間的電壓，并將放大的電壓施加在所述開關元件的所述第一電極和所述控制電極之間。

6.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述寬帶隙半導體層包括GaN層、AlGaN層、InGaN層和InAlGaN層中的至少任一層。

7.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述光電二極管被所述寬帶隙半導體層覆蓋。

8.如權利要求7所述的半導體器件，其特征在于，被安排成圍繞所述光電二極管的外圍并電連接到接地電極的屏蔽電極被設置在所述光電二極管的上部區域中的所述寬帶隙半導體層上。

9.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，利用所述寬帶隙半導體層形成的所述開關元件是FET，所述FET的柵電極是肖特基柵，并且所述FET是常閉型。

10.一種權利要求1所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

在所述硅襯底上進行雜質擴散過程以形成所述光接收元件，以及

其后在所述硅襯底上外延生長所述寬帶隙半導體層。

11.如權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其特征在于：

所述硅襯底包括穿透所述襯底的第一種通槽和第二種通槽，

所述第一種通槽是用于形成穿過所述硅襯底的電極的槽，

所述第二種通槽是用于形成穿過所述硅襯底的隔離區的槽，

在所述兩種通槽的內表面上同時形成絕緣膜，

所述第一種通槽具有即使在形成所述絕緣膜后也留有用于形成電極的空間的寬度，

所述第二種通槽具有用所述絕緣膜填充的寬度。