[發明專利]一種具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件

在審

• 申請號: 201610015385.8
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN106960872A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 花長煌;邵耀亭
• 申請（專利權）人: 穩懋半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/47
• 分類號: H01L29/47;H01L29/778;H01L29/78;H01L29/872;B82Y40/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

1.一種具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，包括：

一肖特基能障層，其中于所述肖特基能障層的一上表面形成一納米尺度薄膜界面層，其中所述納米尺度薄膜界面層的厚度大于且小于構成所述納米尺度薄膜界面層的材料為至少一氧化物；以及

一金屬電極，形成于所述納米尺度薄膜界面層之上且與所述納米尺度薄膜界面層相接觸。

2.根據權利要求1所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，構成所述納米尺度薄膜界面層的材料包括選自以下群組的至少一個：一鋁氧化物、一硅氧化物、一鎵氧化物、一鍺氧化物、一鎳氧化物、一鉭氧化物以及一鈀氧化物。

3.根據權利要求1或2所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述肖特基能障半導體元件為一肖特基二極管。

4.根據權利要求3所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，還包括一第二金屬電極，所述第二金屬電極形成于所述肖特基能障層的一下表面，且所述第二金屬電極與所述肖特基能障層形成歐姆接觸。

5.根據權利要求3項所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，還包括一基板以及一第二金屬電極，其中所述肖特基能障層形成于所述基板之上，所述第二金屬電極形成于所述基板之下。

6.根據權利要求1或2所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，還包括一基板，其中所述肖特基能障層形成于所述基板之上。

7.根據權利要求6所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，構成所述基板的材料包括選自以下群組的一個：砷化鎵、藍寶石、磷化銦、碳化硅以及氮化鎵。

8.根據權利要求6所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述肖特基能障半導體元件為一高電子遷移率場效晶體管或一金屬-半導體場效晶體管。

9.根據權利要求8所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述金屬電極為一柵極電極。

10.根據權利要求9所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述柵極電極包括一傳導層以及一接觸層，其中所述接觸層與所述納米尺度薄膜界面層相接觸。

11.根據權利要求10所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述柵極電極還包含一擴散阻礙層，其中所述擴散阻礙層形成于介于所述接觸層與所述傳導層之間。

12.根據權利要求8所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，還包含一源極電極以及一漏極電極，其中所述源極電極以及所述漏極電極分別形成于所述金屬電極的兩側的所述肖特基能障層之上。

13.根據權利要求12所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，還包含一覆蓋層，其中所述覆蓋層分別形成于介于所述源極電極及所述肖特基能障層之間以及介于所述漏極電極及所述肖特基能障層之間。

14.根據權利要求8所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述肖特基能障層包括一能障次層以及一通道次層，其中所述能障次層形成在所述通道次層之上。

15.根據權利要求14所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，所述肖特基能障層還包括一緩沖次層，其中所述通道次層形成在所述緩沖次層之上。

16.根據權利要求8所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其中所述肖特基能障層包括一能障次層以及一緩沖次層，其中所述能障次層形成在所述緩沖次層之上。

17.根據權利要求1或2所述的具有納米尺度薄膜界面的肖特基能障半導體元件，其特征在于，構成所述肖特基能障層的材料包括選自以下群組的至少一個：氮化鎵、砷化鎵、磷化銦、氮化鋁鎵、砷化鋁鎵、砷化銦鎵、磷化銦鎵、磷化鋁銦以及碳化硅。