基于氮化物的半導體器件的制作方法

專利名稱：基于氮化物的半導體器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及基于氮化物的半導體器件，更具體地，涉及能夠在低導通電壓下執行正向操作并提高反向操作時的耐受電壓的基于氮化物的半導體器件。
背景技術：
在半導體器件中，肖特基二極管是使用肖特基接觸(其為金屬與半導體的結)的器件。作為肖特基二極管，存在使用二維電子氣ODEG)作為電流移動溝道的基于氮化物的半導體器件。基于氮化物的半導體器件具有諸如藍寶石基板的基底、設置在基底上的外延生長層以及設置在外延生長層上的肖特基電極和歐姆電極。通常，肖特基電極用作陽極，而歐姆電極用作陰極。然而，具有上述結構的基于氮化物的半導體肖特基二極管具有滿足低導通電壓和低關斷電流與提高反向操作時的耐受電壓之間的折衷關系。因此，在通常的基于氮化物的半導體器件中，實現在提高反向操作時的耐受電壓的同時降低正向導通電壓的技術是十分困難的。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種能夠以低導通電壓進行操作的基于氮化物的半導體器件。本發明的另一目的是提供一種能夠提高反向操作時的耐受電壓的基于氮化物的半導體器件。根據本發明的示例性實施方式，提供了一種基于氮化物的半導體器件，其包括基底；半導體層，設置在基底上；以及電極結構，設置在半導體層上，其中，電極結構包括第一歐姆電極，與半導體層歐姆接觸；第二歐姆電極，與半導體層歐姆接觸，并且與第一歐姆電極分隔開；以及肖特基電極單元，與半導體層肖特基接觸，并且覆蓋第二歐姆電極。肖特基電極單元可具有延伸為比第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側面更接近第一歐姆電極的延伸部，以與半導體層形成肖特基接觸。設置多個延伸部，并且多個延伸部被設置為沿第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側面以預定間隔彼此分隔開。延伸部與第一歐姆電極相對，第二歐姆電極的側面可具有凹凸結構，并且延伸部可被設置為具有凹凸結構的凸部。延伸部可覆蓋第二歐姆電極的與第一歐姆電極相對的側面，使得第二歐姆電極的側面被局部地暴露。第一歐姆電極可被用作基于氮化物的半導體器件的陰極結構，第二歐姆電極和肖特基電極可被用作基于氮化物的半導體器件的陽極結構。基底可以是硅基板、碳化硅基板、藍寶石基板中的至少一種。半導體層可以包括下部氮化物層，使用基底作為籽晶層，并且生長在基底上；以及上部氮化物層，使用下部氮化物層作為籽晶層而形成在下部氮化物層上，并且具有比下部氮化物層寬的能量帶隙；其中，在下部氮化物層與上部氮化物層之間產生二維電子氣 (2DEG)。根據本發明的示例性實施方式，提供了一種基于氮化物的半導體器件，其包括基底；半導體層，設置在基底上；以及電極結構，設置在半導體層上，其中，電極結構包括陰極結構，與半導體層歐姆接觸；以及陽極結構，具有與半導體層肖特基接觸的肖特基電極以及與半導體層歐姆接觸的歐姆電極；以及延伸部，延伸為比歐姆電極更接近陰極結構，肖特基電極包括延伸為比歐姆電極更接近陰極結構的延伸部。歐姆電極可降低陽極結構的導通電壓。可設置多個延伸部，并且多個延伸部可被設置為沿歐姆電極的與陰極結構相對的側面以預定間隔彼此分隔開。延伸部可覆蓋歐姆電極的與陰極結構相對的側面，使得歐姆電極的與陰極結構相對的側面被局部地暴露。


圖1是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的平面圖；圖2是沿圖1中的線1-1’的截面圖；圖3是沿圖1中的線11-11’的截面圖；圖4A至圖4D是用于解釋根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的詳細操作過程的示圖；圖5是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的變形例的平面圖；圖6是沿圖5中的線III-III’的截面圖；圖7是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖；圖8是沿圖7中的線IV-IV’的截面圖；圖9是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖；圖10是沿圖9中的線V-V，的截面圖；圖11是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖；以及圖12是沿圖11中的線VI-VI’的截面圖。
具體實施方式
參照附圖，根據對實施方式的以下說明，本發明的各種優點和特征以及實現它們的方法將變得顯而易見。然而，可以以多種不同形式對本發明進行變形，而不應限于文中所闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式以使本公開徹底而且完整，并且向本領域技術人員充分傳達本發明的范圍。在本申請文件全文中，相似的參考標號表示相似的元件。本申請文件中使用的術語是為了解釋實施方式而不是限制本發明。除非明確描述為相反的，否則在本申請文件中單數形式包括復數形式。詞語“包括(comprise)”以及變體如“包括(comprises) ”或者“包括(comprising) ”應被理解為包含所聲稱的要素 (constituents)、步驟、操作和/或元件，而不排除任何其他要素、步驟、操作和/或元件。此外，將參照作為理想范例示圖的截面圖和/或平面圖描述申請文件中所描述的示例性實施方式。在附圖中，夸大了層和區域的厚度以有效地描述技術內容。因此，范例形式可根據制造技術和/或公差而改變。因此，本發明的示例性實施方式不限于具體形態，而是可以包括根據制造工藝產生的形態變化。例如，垂直示出的蝕刻區域可為圓形的或者可具有預定曲率。因此，附圖中示出的區域具有示意性屬性，并且附圖中示出的形狀僅僅通過實例的方式示出了器件區域的特定形狀，而不是限制本發明的范圍。下文中，將參照附圖描述根據本發明示例性實施方式的半導體器件及其制造方法。圖1是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的平面圖，圖 2是沿圖1中的線1-1’的截面圖，圖3是沿圖1中的線11-11’的截面圖。參照圖1至圖3，根據本發明實施方式的基于氮化物的半導體器件100可被配置為包括基底110、半導體層120、電極結構130。基底110可以是用于形成半導體層120和電極結構130的基底。作為基底110，可以使用各種基板。例如，作為基底110，可以使用硅基板、碳化硅基板、藍寶石基板中的任何一種。半導體層120可以是由設置在基底110上的預定半導體構成的層。例如，半導體層120可以是使用基底110作為籽晶層通過進行外延生長處理而形成的氮化物層。半導體層120可被配置為包括在基底110上順次堆疊的下部氮化物層122和上部氮化物層124。 上部氮化物層1 可以由具有比下部氮化物層122的能量帶隙更寬的材料構成。此外，上部氮化物層1 可以由具有與下部氮化物層122不同的晶格參數的材料構成。例如，下部氮化物層122和上部氮化物層1 可以是包括基于III族氮化物的材料的層。更具體地，下部氮化物層122可以由氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AKiaN)、氮化銦鎵 (InGaN)、氮化銦鋁鎵(InMGaN)中的任何一種構成，并且上部氮化物層IM可以由氮化鎵 (GaN)、氮化鋁鎵(AWaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化銦鋁鎵(IniUGaN)中的另一種構成。作為實例，下部氮化物層122可以是氮化鎵(GaN)層，并且上部氮化物層IM可以是氮化鋁鎵 (AlGaN)層。在半導體層120中，可以在下部氮化物層122和上部氮化物層IM之間的邊界處產生二維電子氣0DEG)。在基于氮化物的半導體器件100的切換操作時，電流可以通過二維電子氣0DEG)流動。緩沖層(未示出)可以被插入基底110與半導體層120之間。緩沖層可以是減少由于基底110與半導體層120之間的晶格失配引起的缺陷的發生的層。為此，緩沖層可以具有交替堆疊由異質材料構成的薄膜的超晶格層結構。超晶格層可以具有交替生長絕緣體層和半導體層的多層結構。電極結構130可設置在半導體層120上。電極結構130可具有歐姆電極單元132 以及肖特基電極單元136。歐姆電極單元132與半導體層120歐姆接觸，并且肖特基電極單元136可以是與半導體層120肖特基接觸的金屬層。歐姆電極單元132可被配置為包括第一歐姆電極133和第二歐姆電極134。第一歐姆電極133可設置在半導體層120的一個區域處。第一歐姆電極133可以具有板形狀。 第二歐姆電極134可設置在半導體層120的另一區域中，且與第一歐姆電極133分隔開。第二歐姆電極134可以具有板形狀。在這種情況下，第一歐姆電極133的與第二歐姆電極134 相對的側面(下文中，第一側面133’)以及第二歐姆電極134的與第一歐姆電極133相對的側面(下文中，第二側面134’ )可以基本上彼此平行。肖特基電極單元136可在半導體層120的另一區域中覆蓋第二歐姆電極134。更具體地，可以將肖特基電極單元136設置為覆蓋第二歐姆電極134的頂面。此外，肖特基電極單元136可以具有向著第一歐姆電極133延伸的延伸部137。延伸部137的底面可以與半導體層132肖特基接觸。此外，延伸部137可以具有與第一歐姆電極133的第一側面 133’相對的側面(下文中，稱為第三側面137’)。延伸部137可以延伸使得第三側面137’ 比第二側面134’更接近第一歐姆電極133。在這種配置中，第一歐姆電極133可構成基于氮化物的半導體器件100的陰極結構。此外，肖特基單元136可與第二歐姆電極134 —起構成器件100的陽極結構。同時，肖特基電極單元136可覆蓋第二歐姆電極134，使得第二歐姆電極134的第二側面134’朝向第一歐姆電極133被局部地暴露。例如，可以設置多個肖特基電極單元 136的延伸部137。設置多個延伸部137。在這種情況下，延伸部137可被設置為在平行方向上從第二側面134’以預定間隔分隔開的同時排成一線。因此，延伸部137選擇性地覆蓋第二側面134’的部分區域，以局部地暴露第二側面134’。在這種情況下，第二側面134’的向著第一歐姆電極133暴露的部分可具有島形狀。作為實例，第二側面134’的暴露面可以具有諸如三角形和四邊形的多邊形形狀，或者具有包含部分彎曲形狀的變形形狀的多邊形形狀。具有上述結構的電極結構130可具有多個第二歐姆電極134被設置在肖特基電極單元136中的陽極結構。肖特基電極單元136的導通電壓可以通過第二歐姆電極134來降低。更具體地，通過與半導體層120歐姆接觸的第二歐姆電極134，陽極結構的肖特基接觸的導通電壓可以基本上降低至0。因此，在正向操作時器件100的導通電壓降低，從而即使在低導通電壓下器件100仍可以操作。接下來，將詳細描述根據本發明實施方式的基于氮化物的半導體器件的詳細操作過程。在該配置中，已參照圖1和圖3描述的基于氮化物的半導體器件100的重復描述可被省略或者簡化。圖4A至圖4D是用于解釋根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的詳細操作過程的示圖。更具體地，圖4A是示出當根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件被正向驅動時，當向基于氮化物的半導體器件施加比肖特基電極的導通電壓低的電壓時的電流流動的示圖。圖4B是示出當根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件被正向驅動時，當向基于氮化物的半導體器件施加比肖特基電極的導通電壓高的電壓時的電流流動的示圖。圖4C和圖4D是用于解釋通過向根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件施加反向驅動電壓，通過肖特基區的耗盡區阻擋流過二維電子氣的電流的過程的示圖。參照圖4A，當用比肖特基電極單元136的導通電壓低的電壓來正向驅動根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件時，電流可以選擇性地僅通過第二歐姆電極 134的歐姆接觸流動。即，當用比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導通電壓低的電壓來正向驅動基于氮化物的半導體器件時，可不產生通過肖特基電極單元136的電流，并且可以選擇性地僅電流10通過第二歐姆電極134流動。在這種情況下，電流10可以通過第二歐姆電極134的第二側面134’中的由延伸部137局部暴露的區域流動。參照圖4B，當用比肖特基電極單元136的導通電壓高的電壓來正向驅動根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件時，電流可包括通過肖特基電極單元136 的肖特基接觸的電流20和通過第二歐姆電極134的歐姆接觸的電流10。即，當根據用比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導通電壓高的電壓來正向驅動本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件時，電流10和20可通過第二歐姆電極134和肖特基電極單元136流動。在這種情況下，通過肖特基接觸的電流20可在肖特基電極單元136的延伸部 137中流動。參照圖4C，在被反向驅動時，當向根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件開始施加反向電壓時，通過第二歐姆電極Π4的電流10的流動可被由肖特基電極單元136的肖特基接觸造成的耗盡區(DRl)阻擋。此外，當反向電壓的幅度增加時，如圖4D 所示，通過肖特基電極單元136的電流20的流動可被擴展耗盡區(DR2)阻擋。如上所述，根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件100被配置為包括設置在基底110上的半導體層120以及設置在半導體層120上的電極結構130，其中電極結構130可具有與半導體層120歐姆接觸的第二歐姆電極134被插入肖特基電極單元 136以用作陽極的結構。在這種情況下，在比肖特基電極單元136的肖特基接觸的導通電壓低的電壓下，通過第二歐姆電極134產生電流10，并且在比肖特基接觸的導通電壓高的導通電壓下，通過肖特基電極單元136產生電流20并且通過第二歐姆電極134產生電流10。 因此，根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件在正向操作時在比肖特基接觸的導通電壓低的電壓下被驅動時通過歐姆接觸使電流移動，并且在比肖特基接觸的導通電壓高的電壓下被驅動時通過具有歐姆結的肖特基接觸使電流移動，使得其可在低導通電壓下進行操作，從而使得可以提高開關操作效率并且增加正向電流量。此外，根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件100包括肖特基接觸內的歐姆接觸，以及陽極結構上的肖特基接觸，從而使得可以降低在反向操作時集中在肖特基電極單元136上的電場。因此，通過將歐姆接觸插入用作陽極結構的肖特基電極單元中，根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件可以在反向操作時分散集中在肖特基電極單元上的電場，從而使得可以增加在反向操作時的耐受電壓。下文中，將詳細描述用于制造根據本發明的另一示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的方法的變形例。在該配置中，已參照圖1和圖3描述的基于氮化物的半導體器件100的重復描述可被省略或者簡化。
圖5是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的變形例的平面圖，圖6是沿圖5中的線III-III’的截面圖。參照圖5和圖6，根據本發明的變形例的基于氮化物的半導體器件IOOa可包括具有與基于氮化物的半導體器件100的陽極結構(參照圖1)不同的陽極結構的電極結構 130a。更具體地，基于氮化物的半導體器件IOOa可被配置為包括基底110、設置在基底 110上并在其中產生二維電子氣ODEG)的半導體層120、設置在半導體層120上的且彼此分隔開的陰極結構和陽極結構。陰極結構包括第一歐姆電極133，陽極結構可包括第二歐姆電極Π4和肖特基電極單元136a。第一歐姆電極133和第二歐姆電極134可構成與半導體層120歐姆接觸的歐姆電極單元132。在這種情況下，肖特基電極單元136a可被設置在第二歐姆電極134的位于第一歐姆電極133與第二歐姆電極134之間的側部處。可設置多個肖特基電極單元136a。在這種情況下，肖特基電極單元136中的每一個可具有島形橫截面。可以在第二歐姆電極134的與第一歐姆電極133相對的側面上，排成一線地設置彼此以預定間隔分開的肖特基電極單元136a。通過肖特基電極單元136a具有上述結構并且肖特基電極單元136a可被設置為具有凹凸結構的凸部，陽極結構的與陰極結構相對的側面可以基本上具有凹凸結構。圖7是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖，并且圖8是沿圖7中的線IV-IV’的截面圖。參照圖7和圖8，根據本發明另一變形例的基于氮化物的半導體器件IOOb可包括具有與基于氮化物的半導體器件100的陽極結構(參照圖1至圖3)不同的陽極結構的電極結構130b。更具體地，基于氮化物的半導體器件IOOb可被配置為包括基底110、設置在基底 110上并在其中產生二維電子氣ODEG)的半導體層120、設置在半導體層120上且彼此分隔開的陰極結構和陽極結構。陰極結構包括第一歐姆電極133，陽極結構可包括第三歐姆電極134b和肖特基電極單元136b。第一歐姆電極133和第三歐姆電極134b可構成與半導體層120歐姆接觸的歐姆電極單元132b。肖特基電極單元136b可被配置為覆蓋第三歐姆電極134b。例如，肖特基電極單元13 可被配置為包括延伸部137b，延伸部137b包括覆蓋第三歐姆電極134b的頂面的部分、覆蓋第三歐姆電極134b的與第一歐姆電極133相對的側面(下文中，稱為第四側面 134b’)的部分以及覆蓋第四側面134b’的相對面的部分。肖特基電極單元136b可具有通過延伸部137b覆蓋第三歐姆電極134b的頂面和兩個面的結構。在這種情況下，延伸部137b可以覆蓋第四側134b，，從而局部暴露第四側134b，。 更具體地，可以設置多個延伸部137b。在這種情況下，可以沿著第四側134b’以預定間隔彼此分隔開地排成一線地設置延伸部137b。通過延伸部137b具有上述結構(其中，延伸部137b可設置有具有凹凸結構的凸部)，陽極結構的與陰極結構相對的側面可基本上具有凹凸結構。此外，第四側134b’可以通過具有凹凸結構的凹區域局部地朝向第一歐姆電極 133暴露。圖9是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖，圖10是沿圖9中的線V-V’的截面圖。
參照圖9和圖10，根據本發明另一變形例的基于氮化物的半導體器件IOOc可包括具有與基于氮化物的半導體器件100的電極結構(參照圖1至圖3)不同的圓形或環形橫截面的電極結構130c。更具體地，基于氮化物的半導體器件IOOc可被配置為包括基底110、設置在基底 110上的半導體層120、設置在半導體層120上的陰極結構和陽極結構。陰極結構可被配置為包括第四歐姆電極133c，陽極結構可包括第五歐姆電極13如和肖特基電極單元136c。 第四歐姆電極133c和第五歐姆電極13 可構成與半導體層120歐姆接觸的歐姆電極單元 132c。第五歐姆電極13 設置在半導體層120的中央區域中，并且第四歐姆電極133c 可設置為與第五歐姆電極13 分隔開，以圍繞第五歐姆電極13如。因此，第四歐姆電極 133c可具有環形形狀。肖特基電極單元136c可具有覆蓋第五歐姆電極13 的頂面的部分以及覆蓋第五歐姆電極13 的與第四歐姆電極133c相對的側面(下文中，稱為第五側面13 ’)的延伸部137c。可設置多個延伸部137c。在這種情況下，延伸部137c可設置為沿第五側面13如， 以預定間隔彼此分隔開。通過延伸部137c具有上述結構(其中，延伸部137c可設置有具有凹凸結構的凸部)，陽極結構的與陰極結構相對的側面可以基本上具有凹凸結構。此外， 第五側面134c’可以通過具有凹凸結構的凹區域局部地朝向第四歐姆電極133c暴露。圖11是示出根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件的另一變形例的平面圖，圖12是沿圖11中的線VI-VI’的截面圖。參照圖11和圖12，根據本發明另一變形例的基于氮化物的半導體器件IOOd可包括具有與基于氮化物的半導體器件100的電極結構(參照圖1至圖3)不同的圓形或環形橫截面的電極結構130d。更具體地，基于氮化物的半導體器件IOOd可被配置為包括基底110、設置在基底 110上的半導體層120、設置在半導體層120上的陰極結構和陽極結構。陰極結構可被配置為包括第六歐姆電極133d，并且陽極結構可包括第七歐姆電極134d和肖特基電極單元 136d。第六歐姆電極133d和第七歐姆電極134d可構成與半導體層120歐姆接觸的歐姆電極單元132d。第七歐姆電極134d設置在半導體層120的中央區域中，并且第六歐姆電極133d 與第七歐姆電極134d分隔開，以圍繞第七歐姆電極134d。因此，第六歐姆電極133d可被設置為在半導體層120的邊緣區域中具有環形形狀。在這種情況下，第七歐姆電極134d可被設置為在半導體層120的中央區域中具有環形形狀。可設置多個第七歐姆電極134d。在這種情況下，第七歐姆電極134d可被設置為具有不同直徑，以被設置為具有年輪形(anruml ring)圖案。肖特基電極單元136d可設置為覆蓋第七歐姆電極134d。例如，肖特基電極單元 136d可以具有覆蓋第七歐姆電極134d的頂面的部分以及覆蓋第七歐姆電極134d的與第六歐姆電極133d相對的側面(下文中，稱為第六側面134d’)的延伸部137d。可以設置多個延伸部137d。可以設置多個延伸部137d。在這種情況下，延伸部137d可被設置為沿第六側面134d’以預定間隔彼此分隔開。通過具有上述結構的延伸部137d(其中，延伸部137d 可設置有具有凹凸結構的凸部)，陽極結構的與陰極結構相對的側面可基本上具有凹凸結構。此外，第六側面134d’可通過具有凹凸結構的凹區域局部地朝向第六歐姆電極133d暴
Mo根據本發明示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件，在比肖特基接觸的導通電壓低的電壓下被驅動時通過歐姆接觸使電流移動，并且在比肖特基接觸的導通電壓高的電壓下被驅動時通過歐姆接觸和肖特基接觸使電流移動，從而其可以在更低的導通電壓下進行操作，從而使得可以提高開關操作效率并且增加正向電流量。此外，通過將歐姆接觸插入用作陽極結構的肖特基電極單元內部，根據本發明的示例性實施方式的基于氮化物的半導體器件可在反向操作時分散集中在肖特基電極單元上的電場，從而使得可以增加反向操作時的耐受電壓。已經結合目前被認為是實際示例性實施方式的內容描述了本發明。盡管已經描述了本發明的示例性實施方式，本發明還可以用于各種其他組合、變形以及環境中。換言之， 在申請文件所公開的發明構思的范圍內、在等價于本發明所屬領域中的技術或知識的公開和/或范圍的范圍內，可以對本發明進行改變或者變形。已經提供了上述示例性實施方式以解釋實施本發明的最佳形態。因此，在使用諸如本發明的其他發明時，它們可以以本發明所屬領域公知的其他形態被實施，并且還可以以具體應用領域和本發明的用途所要求的多種形態進行變形。因此，應理解的是，本發明不限于所公開的實施方式。應理解的是，其他實施方式也包括在所附權利要求的精神和范圍內。
權利要求
1.一種基于氮化物的半導體器件，包括基底；半導體層，設置在所述基底上；以及電極結構，設置在所述半導體層上， 其中，所述電極結構包括 第一歐姆電極，與所述半導體層歐姆接觸；第二歐姆電極，與所述半導體層歐姆接觸，并且與所述第一歐姆電極分隔開；以及肖特基電極單元，與所述半導體層肖特基接觸，并且覆蓋所述第二歐姆電極。
2.根據權利要求1所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述肖特基電極單元具有延伸為比所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側面更接近所述第一歐姆電極的延伸部，以與所述半導體層形成肖特基接觸。
3.根據權利要求2所述的基于氮化物的半導體器件，其中，設置多個所述延伸部，并且多個所述延伸部被設置為沿所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側面以預定間隔彼此分隔開。
4.根據權利要求3所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述延伸部與所述第一歐姆電極相對，所述第二歐姆電極的所述側面具有凹凸結構，并且所述延伸部被設置為具有所述凹凸結構的凸部。
5.根據權利要求3所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述延伸部覆蓋所述第二歐姆電極的與所述第一歐姆電極相對的側面，使得所述第二歐姆電極的所述側面被局部地暴露。
6.根據權利要求1所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述第一歐姆電極用作所述基于氮化物的半導體器件的陰極結構，并且所述第二歐姆電極和所述肖特基電極用作所述基于氮化物的半導體器件的陽極結構。
7.根據權利要求1所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述基底是硅基板、碳化硅基板、藍寶石基板中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述半導體層包括 下部氮化物層，使用所述基底作為籽晶層，并且生長在所述基底上；以及上部氮化物層，使用所述下部氮化物層作為籽晶層而形成在所述下部氮化物層上，并且具有比所述下部氮化物層寬的能量帶隙；其中，在所述下部氮化物層與所述上部氮化物層之間產生二維電子氣ODEG)。
9.一種基于氮化物的半導體器件，包括 基底；半導體層，設置在所述基底上；以及電極結構，設置在所述半導體層上， 其中，所述電極結構包括 陰極結構，與所述半導體層歐姆接觸；以及陽極結構，包括與所述半導體層肖特基接觸的肖特基電極以及與所述半導體層歐姆接觸的歐姆電極；所述肖特基電極包括延伸為比所述歐姆電極更接近所述陰極結構的延伸部。
10.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述歐姆電極降低所述陽極結構的導通電壓。
11.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，設置多個所述延伸部，并且多個所述延伸部被設置為沿所述歐姆電極的與所述陰極結構相對的側面以預定間隔彼此分隔開。
12.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述延伸部覆蓋所述歐姆電極的與所述陰極結構相對的側面，使得所述歐姆電極的與所述陰極結構相對的側面被局部地暴露。
13.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述延伸部設置在所述歐姆電極的位于所述陰極結構和所述歐姆電極之間的側部處。
14.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述歐姆電極設置在所述半導體層的中央區域，所述陰極結構設置在所述半導體層的邊緣區域中，以圍繞所述歐姆電極，并且沿所述歐姆電極的邊緣區域設置所述延伸部。
15.根據權利要求14所述的基于氮化物的半導體器件，其中，設置多個所述延伸部，并且多個所述延伸部被設置為沿所述歐姆電極的邊緣區域以預定間隔彼此分隔開。
16.根據權利要求14所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述歐姆電極具有環形形狀。
17.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述基底是硅基板、碳化硅基板、藍寶石基板中的至少一種。
18.根據權利要求9所述的基于氮化物的半導體器件，其中，所述半導體層包括 下部氮化物層，使用所述基底作為籽晶層，并且生長在所述基底上；以及上部氮化物層，使用所述下部氮化物層作為籽晶層而形成在所述下部氮化物層上，并且具有比所述下部氮化物層寬的能量帶隙；其中，在所述下部氮化物層與所述上部氮化物層之間產生二維電子氣ODEG)。
全文摘要
提供了一種基于氮化物的半導體器件，包括基底；設置在基底上的半導體層；以及設置在半導體層上的電極結構，其中，電極結構包括與半導體層歐姆接觸的第一歐姆電極；與半導體層歐姆接觸并且與第一歐姆電極分隔開的第二歐姆電極；以及與半導體層肖特基接觸并且覆蓋第二歐姆電極的肖特基電極單元。
文檔編號H01L29/45GK102544117SQ20111031910
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月19日 優先權日2010年12月9日
發明者全祐徹, 樸基烈, 樸永煥 申請人:三星電機株式會社