[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202010101995.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111326590A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 林苡任;史波;陳道坤
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H01L29/868
• 分類號: H01L29/868;H01L29/872;H01L29/06;H01L29/47;H01L21/329
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張海強;王莉莉

本公開提供了一種半導體裝置及其制造方法，涉及半導體技術領域。所述半導體裝置包括：襯底；在所述襯底上的第一半導體層；在所述第一半導體層中的摻雜區，所述摻雜區和所述第一半導體層具有不同的導電類型；在所述第一半導體層上的第二半導體層，所述第二半導體層的材料的禁帶寬度大于所述第一半導體層的材料的禁帶寬度；和在所述第二半導體層上且與所述第二半導體層之間形成肖特基接觸的第一金屬層。

技術領域

本公開涉及半導體技術領域，尤其涉及一種半導體裝置及其制造方法。

背景技術

肖特基二極管具有單極導電特性，正向導通壓降低、反向恢復時間短。但是，肖特基二極管存在反向漏電流過大的缺點。

混合PIN/肖特基(MPS，merge pin schottky)二極管中，場限環處形成的耗盡區一方面可以承受大的反向電壓，另一方面耗盡區互連可以包裹住肖特基結，從而可以抑制肖特基勢壘降低引起的反向漏電增大。

發明內容

發明人注意到，在MPS二極管中，形成肖特基接觸的金屬和半導體層之間的界面態會導致肖特基勢壘降低，從而增大MPSE二極管的反向漏電流。

為了解決上述問題，本公開實施例提供了如下技術方案。

根據本公開實施例的一方面，提供一種半導體裝置，包括：襯底；在所述襯底上的第一半導體層；在所述第一半導體層中的摻雜區，所述摻雜區和所述第一半導體層具有不同的導電類型；在所述第一半導體層上的第二半導體層，所述第二半導體層的材料的禁帶寬度大于所述第一半導體層的材料的禁帶寬度；和在所述第二半導體層上且與所述第二半導體層之間形成肖特基接觸的第一金屬層。

在一些實施例中，所述第二半導體層包括納米結構。

在一些實施例中，所述納米結構層包括量子點和納米線中的至少一種。

在一些實施例中，所述第二半導體層具有第一開口，所述第一開口在所述襯底上的正投影與所述摻雜區在所述襯底上的正投影至少部分重疊；所述半導體裝置還包括：在所述第一開口中且與所述摻雜區之間形成歐姆接觸的第二金屬層，所述第一金屬層位于所述第二金屬層上。在一些實施例中，所述第一半導體層的材料包括SiC，所述第二半導體層的材料包括GaN。

在一些實施例中，所述摻雜區的雜質包括Al。

在一些實施例中，所述半導體裝置為二極管。

在一些實施例中，所述第二半導體層包括納米結構層。

在一些實施例中，所述納米結構層包括量子點和納米線中的至少一種。

在一些實施例中，所述第二半導體層具有第一開口，所述第一開口在所述襯底上的正投影與所述摻雜區在所述襯底上的正投影至少部分重疊；在形成所述第一金屬層之前，還包括：在所述第一開口中形成與所述摻雜區之間形成歐姆接觸的第二金屬層，所述第一金屬層位于所述第二金屬層上。

在一些實施例中，所述第二半導體層包括量子點；通過如下方式形成所述第二金屬層和所述第二半導體層：在所述襯底結構上形成第二初始半導體層，所述第二初始半導體層具有所述第一開口；在所述第一開口中形成所述第二金屬層；執行第一退火，以使得所述第二金屬層與所述摻雜區之間形成所述歐姆接觸，并使得所述第二初始半導體層變為包括量子點的所述第二半導體層。

在一些實施例中，在所述第二半導體層上形成所述第一金屬層后，執行第二退火以形成所述肖特基接觸。

在一些實施例中，所述第一半導體層的材料包括SiC，所述第二半導體層的材料包括GaN。