[發明專利]功率器件及功率器件的制造方法

在審

• 申請號: 201210586975.8
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103187437A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 李哉勛;金基世
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/36
• 分類號: H01L29/36;H01L29/861;H01L29/772;H01L21/04;H01L21/335;H01L21/329
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張帆

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年12月28日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2012-0144859的優先權，其所有內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明實施例涉及功率器件以及功率器件的制造方法。

背景技術

半導體發光二極管（LED）是一種能在施加電流時通過將p型半導體和n型半導體之間的p-n結處的電子和空穴復合來產生各種顏色的光的半導體器件。與基于燈絲的LED相比，半導體LED具有更長的壽命、更低的功耗、良好的初始激勵特性、以及更高的抗振性。因此對半導體LED的需求不斷增加。例如能夠發射短波長藍光的氮化物半導體已引起人們的注意。

近年來隨著全球信息與通信技術的快速發展，用于大容量信號傳輸的通信技術正在迅速地發展中。尤其是在無線通信技術領域中，隨著對個人移動電話、衛星通信、軍用雷達、廣播通信以及通信中繼等的需求的增加，針對在使用微波和毫米波帶寬的超高速信息通信系統中所需的高速高功率電子器件的需求也在增加。另外，已對有關高功率器件的應用及能量損耗的減小著手進行研究。

發明內容

本發明實施例涉及一種功率器件，其包括：襯底；位于所述襯底的一個表面上的碳化硅（Si_XC_1-X）層；以及通過刻蝕一部分所述Si_XC_1-X層并從所述Si_XC_1-X層的刻蝕區域處生長氮化鎵（GaN）而形成的再生長GaN層。Si_XC_1-X層的值x可在0＜x＜1的范圍內。

所述襯底可以是n型SiC襯底，并且所述再生長GaN層可以是摻雜有p型雜質的p-GaN層。所述功率器件可以是肖特基勢壘二極管（SBD），并且還可包括第一電極和第二電極，所述第一電極位于所述Si_XC_1-X層上，所述第二電極位于與所述Si_XC_1-X層所處的襯底表面相反的襯底另一表面上。所述Si_XC_1-X層可以是摻雜有n型雜質的n型Si_XC_1-X層。所述第一電極可以包括從鎳（Ni）、金（Au）、氧化銅銦（CuInO₂）、氧化銦錫（ITO）、鉑（Pt）以及它們的合金中選擇的材料。所述第二電極可以包括從鉻（Cr）、鋁（Al）、鉭（Ta）、鉈（Tl）和Au中選擇的材料。所述p-GaN層中p型雜質的摻雜濃度可以為大約1.0×10¹⁶/cm³到大約1.0×10²⁰/cm³。

所述襯底可以是p型SiC層，并且所述再生長GaN層可以是摻雜有n型雜質的n-GaN層。所述功率器件可以是場效應晶體管（FET），并且還可包括位于Si_XC_1-X層上的柵電極以及置于所述n-GaN層上的源電極和漏電極。所述Si_XC_1-X層可以是摻雜有p型雜質的p型Si_XC_1-X層。所述源電極和所述漏電極可以包括從Ni、Au、CuInO₂、ITO、Pt以及它們的合金中選擇的材料。所述源電極和所述漏電極可以包括從Ni和Au的合金、CuInO₂和Au的合金、ITO和Au的合金、Ni和Pt及Au的合金、以及Pt和Au的合金中選擇的材料。所述n-GaN層中n型雜質的摻雜濃度可以為大約1.0×10¹⁶/cm³到大約1.0×10²⁰/cm³。

本發明實施例還涉及功率器件的制造方法，該方法包括步驟：在襯底的一個表面上形成Si_XC_1-X層；刻蝕一部分所述Si_XC_1-X層；并且從所述Si_XC_1-X層的刻蝕區域處生長GaN以形成再生長GaN層。

可以在大約1000℃到大約1200℃的溫度范圍內執行從所述Si_XC_1-X層的刻蝕區域處生長GaN以形成所述再生長GaN層的步驟。