氧化物半导体装置以及氧化物半导体装置的制造方法制造方法及图纸

在抑制异种材料向肖特基界面扩散的同时，提高被施加反向电压时的耐压。氧化物半导体装置具备：n型的氧化镓外延层(2)；p型的氧化物半导体层(5)，是与氧化镓外延层的材料不同的材料的氧化物；电介体层(7)，以覆盖氧化物半导体层的侧面的至少一部分的方式形成；阳极电极(4)；以及阴极电极(3)，在氧化物半导体层的下表面与氧化镓基板(1)之间或者氧化物半导体层(5a)的下表面与氧化镓外延层(2)之间形成异质pn结。

Oxide semiconductor device and manufacturing method of oxide semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物半导体装置以及氧化物半导体装置的制造方法
本申请说明书公开的技术涉及氧化物半导体装置以及氧化物半导体装置的制造方法。
技术介绍
电力电子(powerelectronics，简称PE)是迅速并且高效地进行电的直流、交流或者频率等的变换等的技术，是表示除了以往以来的电力工程(powerengineering)以外还融合以近年来的半导体为基础的电子工程(electronicengineering)和控制工程(controlengineering)的技术的用词。PE是当前在动力用、工业用、输送用以及家庭用等用电的场景中可以说一定会应用到的技术。近年来，电能在全部能源消耗中所占的比例、即电力化率不仅在日本而且在世界上来看也持续着上升倾向。作为其背景，可以列举近年来在电力的利用面中开发便利性以及节能性优良的设备，提高电的利用率。肩负这些基础的技术是PE技术。另外，PE技术还可以说是如下技术：成为变换对象的电的状态(例如频率、电流或者电压的大小等)不管是怎样的状态，都要变换为适合于利用的设备的电的状态。PE技术中的基本要素是整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化物半导体装置，具备：/nn型的氧化镓外延层(2)，形成于n型的氧化镓基板(1)的上表面；/np型的氧化物半导体层(5、5a)，从所述氧化镓外延层(2)的上表面至少形成至内部，并且是与所述氧化镓外延层(2)的材料不同的材料的氧化物；/n电介体层(7、7a、7b)，以覆盖所述氧化物半导体层(5、5a)的侧面的至少一部分的方式形成，并且由介电常数比构成所述氧化物半导体层(5、5a)的所述材料小的材料构成；/n阳极电极(4)，形成于所述氧化镓外延层(2)的上表面，并且与所述氧化镓外延层(2)形成肖特基结；以及/n阴极电极(3)，形成于所述氧化镓基板(1)的下表面，并且与所述氧化镓基板(1)...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 JP 2017-1269311.一种氧化物半导体装置，具备：
n型的氧化镓外延层(2)，形成于n型的氧化镓基板(1)的上表面；
p型的氧化物半导体层(5、5a)，从所述氧化镓外延层(2)的上表面至少形成至内部，并且是与所述氧化镓外延层(2)的材料不同的材料的氧化物；
电介体层(7、7a、7b)，以覆盖所述氧化物半导体层(5、5a)的侧面的至少一部分的方式形成，并且由介电常数比构成所述氧化物半导体层(5、5a)的所述材料小的材料构成；
阳极电极(4)，形成于所述氧化镓外延层(2)的上表面，并且与所述氧化镓外延层(2)形成肖特基结；以及
阴极电极(3)，形成于所述氧化镓基板(1)的下表面，并且与所述氧化镓基板(1)形成欧姆接合，
在所述氧化物半导体层(5)的下表面与所述氧化镓基板(1)之间或者所述氧化物半导体层(5a)的下表面与所述氧化镓外延层(2)之间，形成异质pn结。


2.根据权利要求1所述的氧化物半导体装置，其中，
所述氧化物半导体层(5、5a)的侧面是沿着作为将所述阳极电极(4)和所述阴极电极(3)进行连接的方向的电流方向的面。


3.根据权利要求1或者2所述的氧化物半导体装置，其中，
所述电介体层(7a、7b)的下表面位于比所述氧化物半导体层(5、5a)的下表面浅的位置。


4.根据权利要求1或者2所述的氧化物半导体装置，其中，
所述电介体层(7、7a)以覆盖所述氧化物半导体层(5、5a)的侧面整体的方式形成。


5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的氧化物半导体装置，其中，
所述氧化物半导体层(5a)从所述氧化镓外延层(2)的上表面形成至内部，
在所述氧化物半导体层(5a)的下表面与所述氧化镓外延层(2)之间，形成异质pn结。


6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的氧化物半导体装置，其中，
所述氧化物半导体层(5)从所述氧化镓外延层(2)的上表面形成至下表面，
在所述氧化物半导体层(5)的下表面与所述氧化镓基板(1)之间，形成异质pn结。


7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的氧化物半导体装置，其中，
所述氧化镓外延层(2)的杂质浓度低于所述氧化镓基板(1)的杂质浓度。


8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的氧化物半导体装置，其中，
所述氧化物半导体层(5、5a)是包含Cu或者Ni的金属氧化物。


9.一种氧化物半导体装置的制造方法，其中，
在n型的氧化镓基板(1)的下表面，形成与所述氧化镓基板(1)进行欧姆接合的阴极电极(3)，
在所述氧化镓基板(1)的上表面，使n型的氧化镓外延层(2)外延生长，
形成从所述氧化镓外延层(2)的上表面至少到达内部的槽部(10)，
在所述槽部(10)的侧面的至少一部分形成电介体层(7、7a、7b)，
在侧面形成有所述电介体层(7、7a、7b)的状态的所述槽部(10)内，形成p型的氧化物半导体层(5、5a)，该p型的氧化物半导体层是与所述氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤田洋平，绵引达郎，古川彰彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP