[發(fā)明專利]化合物半導體器件及其制造方法以及電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210044499.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102651387A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 岡本直哉
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H01L29/41
• 分類號: H01L29/41;H01L21/28;H02M1/42
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;吳鵬章

1.一種化合物半導體器件，包括：

襯底；

在所述襯底上形成的第一化合物半導體層；

在所述第一化合物半導體層上形成的第二化合物半導體層；以及

在所述第一化合物半導體層上形成的上電極，

其中在所述第一化合物半導體層的位于所述第一化合物半導體層與所述第二化合物半導體層之間的界面處的區(qū)域中產(chǎn)生二維空穴氣，以具有隨著距所述上電極的距離的增加而降低的空穴濃度。

2.根據(jù)權利要求1所述的化合物半導體器件，其中所述第二化合物半導體層具有臺階結構，在所述臺階結構中，所述第二化合物半導體層的厚度隨著距所述上電極的距離的增加而逐步減小。

3.根據(jù)權利要求1所述的化合物半導體器件，其中所述第二化合物半導體層由含有鋁或銦的化合物半導體構成，并且所述第二化合物半導體層的鋁或銦的含量隨著距所述上電極的距離的增加而減小。

4.根據(jù)權利要求1所述的化合物半導體器件，其中所述第二化合物半導體層包括通過多個溝槽分開的多個厚膜部分，所述多個厚膜部分的寬度隨著距所述上電極的距離的增加而逐步減小。

5.根據(jù)權利要求1所述的化合物半導體器件，

其中所述第一化合物半導體層由氮化鎵基半導體構成，以及

所述第二化合物半導體層由選自含有鋁的氮化鎵基半導體、含有銦的氮化鎵基半導體以及含有鋁和銦的氮化鎵基半導體中的一種半導體構成。

6.根據(jù)權利要求1所述的化合物半導體器件，還包括：

形成在所述襯底的背面上的下電極。

7.一種用于制造化合物半導體器件的方法，包括：

在襯底上形成第一化合物半導體層；

在所述第一化合物半導體層上形成第二化合物半導體層；以及

在所述第一化合物半導體層上形成上電極，

其中在所述第一化合物半導體層的位于所述第一化合物半導體層與所述第二化合物半導體層之間的界面處的區(qū)域中產(chǎn)生二維空穴氣，以具有隨著距所述上電極的距離的增加而降低的空穴濃度。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述第二化合物半導體層形成為具有臺階結構，在所述臺階結構中，所述第二化合物半導體層的厚度隨著距所述上電極的距離的增加而逐步減小。

9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述第二化合物半導體層由含有鋁或銦的化合物半導體構成，并且所述第二化合物半導體層的鋁或銦的含量隨著距所述上電極的距離的增加而減小。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述形成第二化合物半導體層包括：

形成掩模，所述掩模在將形成所述第二化合物半導體層的區(qū)域具有開口；以及

通過分子束外延，使鋁或銦以關于所述襯底的法線而傾斜離開所述上電極的第一角度入射，以及使另一種材料元素以關于所述法線而朝向所述上電極傾斜的第二角度入射；以及

所述第二角度大于所述第一角度。

11.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中在所述第二化合物半導體層中形成多個溝槽，使得所述第二化合物半導體層包括被所述多個溝槽分開的多個厚膜部分，并且所述多個厚膜部分的寬度隨著距所述上電極的距離的增加而逐步減小。

12.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述第一化合物半導體層由氮化鎵基半導體構成，以及

所述第二化合物半導體層由選自含有鋁的氮化鎵基半導體、含有銦的氮化鎵基半導體以及含有鋁和銦的氮化鎵基半導體中的一種半導體構成。

13.根據(jù)權利要求7所述的方法，還包括：

在所述襯底的背面上形成下電極。

14.一種電源，包括：

功率因子校正電路，所述功率因子校正電路包括二極管和開關元件，所述二極管和所述開關元件中的至少之一為化合物半導體器件，所述化合物半導體器件包括：

襯底；

在所述襯底上形成的第一化合物半導體；

在所述第一化合物半導體上形成的第二化合物半導體；以及

在所述第一化合物半導體上形成的上電極，其中

在所述第一化合物半導體層的位于所述第一化合物半導體層與所述第二化合物半導體層之間的界面處的區(qū)域中產(chǎn)生二維空穴氣，以具有隨著距所述上電極的距離的增加而降低的空穴濃度。