KR20160030254A - 수직 구조물을 갖는 갈륨 질화물 전력 반도체 디바이스 - Google Patents

수직 구조물을 갖는 갈륨 질화물 전력 반도체 디바이스 Download PDF

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비샤이 제너럴 세미컨덕터 엘엘씨
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Abstract

반도체 디바이스가 제1 면 및 제2 면을 갖는 기판, 및 기판의 제1 면 위에 배치되는 제1 활성 층을 포함한다. 제2 활성 층이 제1 활성 층 상에 배치된다. 제2 활성 층은 제1 활성 층과 제2 활성 층 사이에 2차원 전자 기체 층이 생기도록 제1 활성 층보다 더 높은 밴드갭을 갖는다. 적어도 하나의 트렌치가 제1 활성 층 및 제2 활성 층과 2차원 전자 기체 층을 통과해서 기판 내로 연장된다. 전도성 재료가 트렌치를 라이닝한다. 제1 전극이 제2 활성 층 상에 배치되고 제2 전극이 기판의 제2 면 상에 배치된다.

Description

수직 구조물을 갖는 갈륨 질화물 전력 반도체 디바이스{GALLIUM NITRIDE POWER SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING A VERTICAL STRUCTURE}
갈륨 질화물(GaN)은 고전력 응용물에서 실리콘(Si)을 대체할 잠재성 있는 재료이다. GaN은 높은 항복 전압, 탁월한 이동 속성, 빠른 스위칭 속도, 및 양호한 열적 안정성을 갖는다. 갈륨 질화물은 또한 실리콘 탄화물보다 더 비용 효율적이다. 다른 이점은, 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN) 및 갈륨 질화물로부터 형성된 헤테로 구조물이 고이동도 전자들의 2차원 채널을 발생시켜서 GaN 디바이스가 동일한 역바이어스에서 실리콘 및 실리콘 탄화물보다 더 낮은 온-저항을 달성할 수 있게 한다는 것이다.
GaN은, 예를 들어 다이오드 및 트랜지스터를 비롯한 매우 다양한 여러 가지 반도체 디바이스들을 위한 기술 플랫폼을 제공할 수 있다. 다이오드는 광범위한 전자 회로들에서 사용된다. 고전압 스위칭 응용물을 위한 회로에서 사용되는 다이오드는 이상적으로는 하기의 특성들을 요구한다. 역방향으로 바이어싱될 때(즉, 캐소드가 애노드보다 더 높은 전압에 있을 때), 다이오드는 가능한 한 적은 전류를 통과시키면서 큰 전압을 지원할 수 있어야 한다. 지원되어야 하는 전압의 양은 응용물에 의존하는데; 예를 들어, 많은 고전력 스위칭 응용물은 상당한 양의 전류를 전달하지 않으면서 최소 600 V의 역바이어스를 지원할 수 있는 다이오드를 요구한다. 마지막으로, 역바이어싱될 때 다이오드에 저장되는 전하의 양은 다이오드에 걸친 전압이 변화할 때 회로 내의 과도 전류를 감소시켜서 스위칭 손실을 감소시킬 정도로 가능한 한 적어야 한다.
도 1은 종래의 GaN계 다이오드의 일례를 도시한다. 다이오드(100)는 기판(110), GaN 버퍼 층(120), GaN 에피택셜("에피") 층(130), 및 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(135)을 포함한다. 제1 금속 층이 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(135)에 대한 쇼트키(Schottky) 콘택트(140)를 형성하고, 제2 금속 층이 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(135)에 대한 오믹(Ohmic) 콘택트(150)를 형성한다. 쇼트키 콘택트(140)는 디바이스 애노드로서의 역할을 하고, 오믹 콘택트(150)는 디바이스 캐소드로서의 역할을 한다. 쇼트키 콘택트(140)와 오믹 콘택트(150) 사이에 패시베이션 층(160)이 위치된다.
큰 밴드갭을 갖는 AlGaN 층과 보다 좁은 밴드갭을 갖는 GaN 층 사이의 헤테로 접합 계면에 양자 우물이 형성된다. 그 결과, 전자들이 양자 우물 내에 트랩핑(trap)된다. 트랩핑된 전자들은 GaN 에피 층 내의 2차원(2DEG) 전자 기체(170)로 나타내지며, 그 결과, 전자들은 애노드와 캐소드 사이의 채널을 따라서 유동한다. 이렇게 하여, 그의 동작이 2차원 전자 기체에 기초하기 때문에, 채널 내의 전하 캐리어들이 횡방향으로의 전류를 확립한다.
도 1에 도시된 다이오드에서의 한 가지 문제는, 2DEG 전자 기체로 된 순방향 전류가 AlGaN 장벽 층(135)을 통해 채널링(channeling)하여 캐소드(150)에 도달해야 하는데, 여기서 GaN계 재료들에 대한 오믹 콘택트 저항이 대체로 실리콘에 비해 상당히 더 높기 때문에, 합산된 총 콘택트 저항으로 인해 다이오드의 온-저항이 상대적으로 크다는 것이다. 게다가, 애노드와 캐소드가 디바이스의 동일한 면 상에 위치되기 때문에, 요구되는 다이 면적이 또한 상대적으로 크다. 더욱이, 열 방산이 다이의 일 면으로만 제한되기 때문에 다이오드의 열적 성능은 상대적으로 불량하다.
본 발명에 따르면, 반도체 디바이스가 제1 면 및 제2 면을 갖는 기판, 및 기판의 제1 면 위에 배치되는 제1 활성 층을 포함한다. 제2 활성 층이 제1 활성 층 상에 배치된다. 제2 활성 층은 제1 활성 층과 제2 활성 층 사이에 2차원 전자 기체 층(two-dimensional electron gas layer)이 생기도록 제1 활성 층보다 더 높은 밴드갭을 갖는다. 적어도 하나의 트렌치가 제1 활성 층 및 제2 활성 층과 2차원 전자 기체 층을 통과해서 기판 내로 연장된다. 전도성 재료가 트렌치를 라이닝(lining)한다. 제1 전극이 제2 활성 층 상에 배치되고 제2 전극이 기판의 제2 면 상에 배치된다.
도 1은 종래의 GaN계 다이오드의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 구성된 GaN계 다이오드의 일례를 도시한다.
도 3 내지 도 7은 도 2에 도시된 GaN계 다이오드를 제조하기 위해 이용될 수 있는 일련의 공정 단계들의 일례를 도시한다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따라 구성된 GaN계 금속-절연체-반도체(metal-insulator-semiconductor, MIS) 트랜지스터의 예들을 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따라 구성된 GaN계 고전자이동도 트랜지스터(high-electron-mobility transistor, HEMT)의 예들을 도시한다.
"하나의 실시예" 또는 "일 실시예"에 대한 본 명세서에서의 언급은 그 실시예와 관련하여 기술되는 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다는 것은 주목할 만하다. 명세서 내의 다양한 곳에서의 "일 실시예에서"라는 어구의 등장은 반드시 모두가 동일한 실시예를 언급하는 것이라고는 할 수 없다. 더욱이, 다양한 실시예들은 본 명세서에 명시적으로 도시되지 않은 추가 실시예들을 안출하는 다양한 방식들로 조합될 수 있다.
하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 다이오드 또는 트랜지스터와 같은 GaN계 전력 디바이스가 제공되는데, 이는 상대적으로 낮은 온-저항을 갖는다. 이전에 언급된 바와 같이, 도 1에 도시된 것과 같은 횡방향 GaN계 디바이스의 사용으로부터 발생하는 다수의 단점들이 있다. 이러한 단점들은 온-저항의 증가, 디바이스에 의해 점유되는 면적의 증가, 및 불량한 열 방산을 포함한다.
대조적으로, 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 다이오드 또는 트랜지스터와 같은 수직 GaN계 전력 디바이스는 이러한 문제들을 극복할 수 있다. 그러한 디바이스는 캐소드를, 도 1의 종래의 디바이스에 도시된 바와 같은 디바이스의 상부로부터, 그것이 저저항성 기판(210)과 접촉하는 디바이스의 배면으로 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 방식으로, 전류는 애노드와 캐소드 사이에서 횡방향으로(2D 채널을 통과함) 그리고 수직으로 전도된다. 그 결과, 상부 전극으로부터 유동하는 전류가 2D 채널에서 이동할 수 있고, 이어서 저부 전극으로 유동하여 총 저항을 감소시킬 수 있다. 전류를 캐소드로 전도시키기 위해 2D 채널과 캐소드 사이에 전도성 경로가 제공된다. 일 실시예에서, 전도성 경로는 전도성 재료로 하나 이상의 트렌치들을 라이닝함으로써 제공된다.
도 2는 본 발명에 따라 구성된 GaN계 다이오드의 일례를 도시한다. 다이오드(200)는 저저항성 기판(210), GaN 버퍼 층(220), GaN 에피 층(230)과 같은 제1 활성 층, 및 알루미늄 갈륨 질화물(AlXGa1-XN; 0<X<1) 장벽 층(235)과 같은 제2 활성 층을 포함한다. 한 쌍의 트렌치들(240)이 장벽 층(235), GaN 에피 층(230), 및 GaN 버퍼 층(220)을 통과하게 에칭되고 저저항성 기판(210) 내로 연장된다. 트렌치들(240)은 티타늄, 알루미늄, 또는 금과 같은 전도성 재료(245)로 라이닝된다. 제1 금속 층이 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(235)과 함께 쇼트키 콘택트(250)를 형성하고 애노드로서의 역할을 한다. 제2 금속 층이 기판(210)의 배면과 함께 오믹 콘택트(260)를 형성하고, 캐소드로서의 역할을 한다. 패시베이션 층(270)이 트렌치들(240)을 충전하고, 장벽 층(235)의 노출 부분들을 덮는다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 이제, 2D 채널(225)을 통과해서 횡방향으로 그리고 트렌치들(240)을 라이닝하는 전도성 재료(245)를 통과해서 수직 방향으로 연속적인 전도성 경로가 제공된다. 이러한 방식으로, 애노드와 캐소드 사이에 전압차가 적용될 때, 그들 사이에 전류가 생성된다. 유리하게도, 전류가 도 2에 도시된 디바이스 내의 2차원 채널을 통과해서 이동해야 하는 횡방향 거리가 도 1의 디바이스에 비해 감소된다. 더욱이, 전류는 저저항성 기판을 통과해서 캐소드로 전도되어 총 저항을 감소시킬 수 있다.
GaN계 다이오드(200)는 에피택셜 성장 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 기판에 근접하게 배치된 금속 타깃과 기판 양측 모두가 질소 및 하나 이상의 도펀트들을 포함하는 기체 분위기(gaseous atmosphere)에 있는 동안에 갈륨, 알루미늄, 및/또는 인듐과 같은 반도체의 금속 구성성분들이 금속 타깃으로부터 이탈되는 반응성 스퍼터링 공정이 이용될 수 있다. 대안적으로, 금속 유기 화학 증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)이 이용될 수 있는데, 여기서 기판은 기판이 고온, 전형적으로 약 700 내지 1100 C에서 유지되는 동안에 금속의 유기 화합물뿐만 아니라 암모니아와 같은 반응성 질소 함유 기체 및 도펀트 함유 기체를 함유한 분위기에 노출된다. 기체 화합물은 분해되고, 기판의 표면 상에 결정질 재료로 된 막의 형태로, 도핑된 반도체를 형성한다. 이어서, 기판 및 성장된 막이 냉각된다. 추가 대안물로서, 분자 빔 에피택시(molecular beam epitaxy, MBE) 또는 원자 층 에피택시와 같은 다른 에피택셜 성장 방법들이 이용될 수 있다. 이용될 수 있는 다른 추가 기술들이 FM-OMVPE(Flow Modulation Organometallic Vapor Phase Epitaxy), OMVPE(Organometallic Vapor-Phase Epitaxy), HVPE(Hydride Vapor-Phase Epitaxy), 및 PVD(Physical Vapor Deposition)를 제한없이 포함한다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 GaN계 다이오드를 제조하기 위해 이용될 수 있는 일련의 공정 단계들의 일례를 도시한다. 구조물의 성장을 시작하기 위해, 선택적 핵형성 층(212)이 기판(210) 상에 침착될 수 있다(도 3). 기판(210)은 GaN의 침착에 적합한 저저항성 기판이다. 적합한 기판들의 예시적인 예들이 예를 들어 고농도로 도핑된 실리콘 또는 고농도로 도핑된 실리콘 탄화물로부터 형성될 수 있다. 핵형성 층(212)은 예를 들어 AlXGa1-XN(여기서, X는 0 내지 1의 범위 내에 있음)과 같은 알루미늄 리치 층(aluminum rich layer)일 수 있다. 핵형성 층(212)은 기판(210)의 결정질 구조물과 GaN 버퍼 층(220)의 결정질 구조물 사이에 계면을 생성함으로써 GaN 버퍼 층(220)과 기판(210) 사이의 격자 부정합(lattice mismatch)을 보정하도록 동작한다.
핵형성 층(212)을 침착시킨 후, 이용된다면, GaN 버퍼 층(220)이 핵형성 층(212) 상에 침착되고, GaN 에피 층(230)이 버퍼 층(220) 상에 형성되고, AlXGa1-XN 장벽 층(235)이 GaN 에피 층(230) 상에 침착된다(도 4). 얇은 고이동도 채널인 2차원 전도 채널(225)은 캐리어들을 GaN 에피 층(230)과 AlXGa1-XN 장벽 층(235) 사이의 계면 영역으로 국한시킨다.
기판(210) 내로 연장된 트렌치들(240)은 에칭 공정에 의해 형성될 수 있다(도 5). 예를 들어, 트렌치들(240)을 한정하기 위해 장벽 층(235) 상에 형성된 산화물 층 상에 포토레지스트를 코팅하는 포토리소그래픽 기술이 이용될 수 있는데, 트렌치들(240)은 예를 들어 반응성 이온 에칭(reactive-ion etching, RIE) 또는 유도성 결합 플라즈마 에칭(inductively coupled plasma etching, ICP)과 같은 플라즈마 에칭 공정을 이용하여 에칭된다. 트렌치 저부는, 예를 들어 V자형 구성, 둥근 U자형 구성, 및 정사각형 구성을 비롯한 다양한 구성을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다.
트렌치를 라이닝하는 전도 층(245)(도 6 참조)이 저저항성 전도성 금속의 스퍼터링, 침착, 또는 진공 증착에 의해 형성될 수 있고, 리소그래피 및 후속의 에칭 단계들을 이용하여 패터닝될 수 있다. 예를 들어 물리 증착(PVD), 플라즈마 강화 화학 증착(PECVD), 저압 화학 증착(LPCVD), 또는 원자 층 침착(ALD)과 같은 기술을 이용하여 하나 이상의 고품질 유전 재료 층을 성장시킴으로써 패시베이션 층(270)이 제조될 수 있다.
도 7은 애노드(250) 및 캐소드(260)를 형성한 후의 최종 디바이스 구조물을 도시한다. 애노드(250)는, 먼저 패시베이션 층(270)을 프로파일 성형시키고 그 뒤에 스퍼터링, 침착, 또는 진공 증착에 의해 쇼트키 금속을 침착시킴으로써 형성될 수 있다. 이어서, 애노드(250)는 리소그래피 및 후속의 에칭 단계들을 이용하여 패터닝된다. 캐소드(260)는, 예를 들어 스퍼터링, 침착, 또는 진공 증착과 같은 기술을 이용한 오믹 금속의 침착에 의해 제조될 수 있다.
도 8 및 도 9는 2차원 채널을 통과하는 횡방향 전도성 경로 및 수직 전도성 경로 양측 모두에 제공될 수 있는 GaN계 디바이스의 다른 예들을 도시한다. 보다 구체적으로, AlXGa1-XN 장벽 층과 접촉하는 자신의 소스 및 게이트가 기판의 상부 면 상에 위치되고 자신의 드레인이 기판의 저부 면 상에 위치되는 트랜지스터 또는 스위치가 도시된다.
도 8은 기판(310), GaN 버퍼 층(320), GaN 에피 층(330)과 같은 제1 활성 층, 및 알루미늄 갈륨 질화물(AlXGa1-XN; 0<X<1) 장벽 층(335)과 같은 제2 활성 층을 포함하는 금속-절연체-반도체(MIS) 트랜지스터(300)를 도시한다. 한 쌍의 트렌치들(340)이 장벽 층(330)을 통과하게 에칭되고, 기판(310) 내로 연장된다. 트렌치들(340)은 티타늄, 알루미늄, 또는 금과 같은 전도성 재료(345)로 라이닝된다. 한 쌍의 쇼트키 콘택트들(355)이 실리콘 이산화물, 실리콘 질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물 등일 수 있는 유전체 재료(365) 상에 형성된다. 유전체 재료(365)는 트렌치들(340)에 인접하게 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(335) 상에 형성되고, 게이트로서의 역할을 한다. 오믹 전극(350)이 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(335) 바로 위에 형성되고, 게이트 전극들(35) 사이에 위치된다. 오믹 전극(350)은 소스로서의 역할을 한다. 오믹 드레인 전극(360)이 기판(310)의 배면 상에 형성되고, 드레인으로서의 역할을 한다. 패시베이션 층(370)이 트렌치들(340)을 충전하고, 게이트 전극들(355)을 덮는다. 도 9에 도시된 대안적인 실시예에서는, 게이트 전극들(355)이 노출되어 있다.
도 10은 기판(410), GaN 버퍼 층(420), GaN 에피 층(430)과 같은 제1 활성 층, 및 알루미늄 갈륨 질화물(AlXGa1-XN; 0<X<1) 장벽 층(435)과 같은 제2 활성 층을 포함하는 고전자이동도 트랜지스터(HEMT)(400)를 도시한다. 한 쌍의 트렌치들(440)이 장벽 층(430) 및 2D 채널(425)을 통과하게 에칭되고, 기판(410) 내로 연장된다. 트렌치들(440)은 티타늄, 알루미늄, 또는 금과 같은 전도성 재료(445)로 라이닝된다. 한 쌍의 쇼트키 콘택트들(455)이 트렌치들(440)에 인접하게 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(435) 상에 형성되고, 게이트로서의 역할을 한다. 오믹 전극(450)이 알루미늄 갈륨 질화물 장벽 층(435) 바로 위에서 양측 게이트 전극들(455) 사이에 형성되고, 소스로서의 역할을 한다. 오믹 드레인 전극(460)이 기판(410)의 배면 상에 형성되고, 드레인으로서의 역할을 한다. 패시베이션 층(470)이 트렌치들(440)을 충전하고, 게이트 전극들(455)을 덮는다. 도 11에 도시된 대안적인 실시예에서는, 게이트 전극들(455)이 노출되어 있다.
그의 다른 이점들 중에서도, 상기에 기술된 전력 반도체 디바이스들은 저저항성 전도성 경로를 통해 감소된 총 저항을 갖는다. 게다가, 다이오드의 경우, 애노드와 캐소드가 디바이스의 동일한 면 상에 위치되기 때문에, 요구되는 다이 면적이(일부 실시예들에서는 약 20%만큼) 감소될 수 있다. 따라서, 디바이스는 또한 감소된 온-저항을 갖는다. 더욱이, 디바이스의 열적 성능이 강화되는데, 그 이유는 다이의 양측 면 상에서 열 방산이 발생하기 때문이다.
다양한 실시예들이 본 명세서에 구체적으로 도시되고 기술되어 있지만, 본 발명의 수정 및 변형은 상기의 교시내용에 의해 포괄되고 발명의 사상 및 의도된 범주로부터 벗어남이 없이 첨부된 청구범위의 범위 내에 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 전력 반도체 디바이스가 GaN계 디바이스로서 기술되었지만, 본 발명은, 보다 일반적으로, III족 원소가 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 또는 인듐(In)일 수 있는 임의의 III족 질화물 화합물 반도체로부터 형성되는 전력 반도체 디바이스를 포괄한다.

Claims (21)

  1. 반도체 디바이스로서,
    제1 면 및 제2 면을 갖는 기판;
    상기 기판의 상기 제1 면 위에 배치되는 제1 활성 층;
    상기 제1 활성 층 상에 배치되는 제2 활성 층 - 상기 제1 활성 층과 상기 제2 활성 층 사이에 2차원 전자 기체 층(two-dimensional electron gas layer)이 생기도록 상기 제2 활성 층은 상기 제1 활성 층보다 더 높은 밴드갭을 가짐 -;
    상기 제1 활성 층 및 상기 제2 활성 층과 상기 2차원 전자 기체 층을 통과해서 상기 기판 내로 연장되는 적어도 하나의 트렌치;
    상기 트렌치를 라이닝(lining)하는 전도성 재료;
    상기 제2 활성 층 상에 배치되는 제1 전극; 및
    상기 기판의 상기 제2 면 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는, 반도체 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 활성 층 및 상기 제2 활성 층과 상기 2차원 전자 기체 층을 통과해서 상기 기판 내로 연장되며, 각각이 전도성 재료로 라이닝되는 한 쌍의 트렌치들을 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 활성 층은 에피택셜 층을 포함하는, 반도체 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 활성 층 상에 배치되는 제3 전극 - 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 제3 전극은 각각 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극임 - 을 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 쇼트키(Schottky) 콘택트인, 반도체 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 전극은 오믹(Ohmic) 콘택트인, 반도체 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 활성 층은 III족 질화물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 활성 층은 GaN을 포함하는, 반도체 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 활성 층은 III족 질화물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 활성 층은 AlXGa1-XN(여기서, 0<X<1)을 포함하는, 반도체 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2 활성 층 위에 배치되는 한 쌍의 제3 전극들 - 각각의 상기 제3 전극들 사이에 상기 제1 전극이 위치됨 - 을 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 각각의 상기 제3 전극들과 상기 제2 활성 층 사이에 배치되는 유전체 층을 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제3 전극들은 쇼트키 전극들인, 반도체 디바이스.
  14. 제1항에 있어서, 상기 트렌치를 충전하는 패시베이션 재료를 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  15. 제13항에 있어서, 상기 트렌치를 충전하고 상기 쇼트키 전극들을 덮는 패시베이션 재료를 추가로 포함하는, 반도체 디바이스.
  16. 기판 상에 제1 활성 층을 형성하는 단계;
    상기 제1 활성 층 위에 제2 활성 층 - 상기 제1 활성 층과 상기 제2 활성 층 사이에 2차원 전자 기체 층이 생기도록 상기 제2 활성 층은 상기 제1 활성 층보다 더 높은 밴드갭을 가짐 - 을 형성하는 단계;
    상기 제1 활성 층 및 상기 제2 활성 층과 상기 2차원 전자 기체 층을 통과해서 상기 기판 내로 연장되는 적어도 하나의 트렌치를 형성하는 단계;
    전도성 재료로 상기 트렌치를 라이닝하는 단계;
    패시베이션 재료로 상기 트렌치를 충전하는 단계;
    상기 제2 활성 층 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 제2 면 상에 제2 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는,
    반도체 디바이스를 형성하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 활성 층 및 상기 제2 활성 층과 상기 2차원 전자 기체 층을 통과해서 상기 기판 내로 연장되며, 각각이 전도성 재료로 라이닝되고 패시베이션 재료로 충전되는 한 쌍의 트렌치들을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 반도체 디바이스를 형성하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제2 활성 층 상에 배치되는 제3 전극 - 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 및 상기 제3 전극은 각각 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극임 - 을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 반도체 디바이스를 형성하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 전극은 쇼트키 콘택트인, 반도체 디바이스를 형성하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 전극은 오믹 콘택트인, 반도체 디바이스를 형성하는 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제1 활성 층은 III족 질화물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 디바이스를 형성하는 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8946724B1 (en) * 2010-06-02 2015-02-03 Hrl Laboratories, Llc Monolithically integrated self-aligned GaN-HEMTs and Schottky diodes and method of fabricating the same
CN103614541B (zh) 2013-10-31 2015-08-19 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 针对工件表面的激光冲击强化装置及激光冲击强化处理方法
US9627530B2 (en) 2014-08-05 2017-04-18 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor component and method of manufacture
JP6507983B2 (ja) * 2015-10-09 2019-05-08 株式会社デンソー 窒化物半導体装置
US20170309105A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Leadot Innovation, Inc. Method of Determining Currency and Denomination of an Inserted Bill in a Bill Acceptor Having a Single Slot and Related Device
US10170611B1 (en) 2016-06-24 2019-01-01 Hrl Laboratories, Llc T-gate field effect transistor with non-linear channel layer and/or gate foot face
TWI722166B (zh) * 2017-04-10 2021-03-21 聯穎光電股份有限公司 高電子遷移率電晶體
CN112331718B (zh) * 2019-08-05 2022-02-22 苏州捷芯威半导体有限公司 一种半导体器件及其制备方法
CN110729346B (zh) * 2019-09-30 2023-10-13 东南大学 一种低导通电阻高耐压能力的宽禁带半导体整流器件
US20230143171A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Charge balanced power schottky barrier diodes
CN116913977A (zh) * 2023-09-14 2023-10-20 广东致能科技有限公司 一种垂直型半导体器件及其制备方法
CN117650175B (zh) * 2024-01-30 2024-04-09 深圳市冠禹半导体有限公司 一种垂直型GaN HEMT半导体器件及其制造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4904299B2 (ja) 2001-11-27 2012-03-28 古河電気工業株式会社 電力変換装置用ＧａＮ系半導体装置
US7078743B2 (en) * 2003-05-15 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Field effect transistor semiconductor device
JP4567426B2 (ja) * 2004-11-25 2010-10-20 パナソニック株式会社 ショットキーバリアダイオード及びダイオードアレイ
JP2006156658A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Toshiba Corp 半導体装置
JP5431667B2 (ja) * 2007-10-01 2014-03-05 富士電機株式会社 窒化ガリウム半導体装置
JP2009124001A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Furukawa Electric Co Ltd:The ＧａＮ系半導体装置
WO2009076076A2 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Transphorm Inc. Insulated gate e-mode transistors
JP5383652B2 (ja) * 2008-03-04 2014-01-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電界効果トランジスタ及びその製造方法
US7898004B2 (en) 2008-12-10 2011-03-01 Transphorm Inc. Semiconductor heterostructure diodes
JP5568891B2 (ja) 2009-06-03 2014-08-13 日本電気株式会社 ヘテロ接合電界効果トランジスタ、その製造方法
EP2317542B1 (en) 2009-10-30 2018-05-23 IMEC vzw Semiconductor device and method of manufacturing thereof
KR101108746B1 (ko) 2010-07-07 2012-02-24 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자 및 그 제조 방법
JP2012038885A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP5596495B2 (ja) 2010-10-29 2014-09-24 パナソニック株式会社 半導体装置
JP2012243886A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Sharp Corp 半導体装置
US9087812B2 (en) * 2011-07-15 2015-07-21 International Rectifier Corporation Composite semiconductor device with integrated diode
US8569799B2 (en) 2011-12-20 2013-10-29 Infineon Technologies Austria Ag III-V semiconductor devices with buried contacts
US9269789B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-23 Semiconductor Components Industries, Llc Method of forming a high electron mobility semiconductor device and structure therefor

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US20150014696A1 (en) 2015-01-15
US9368584B2 (en) 2016-06-14
EP3020070A1 (en) 2016-05-18
TW201515220A (zh) 2015-04-16

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