半导体结构、包括半导体结构的晶体管和制造晶体管的方法技术

技术编号:28723138 阅读:21 留言:0更新日期:2021-06-06 04:43
一种半导体结构包括:衬底;至少一个掩模层,在第一方向上与衬底间隔开;在衬底与至少一个掩模层之间的第一导电类型的第一半导体区域;在至少一个掩模层上的第二导电类型的第二半导体区域;以及在第一半导体区域上的第一导电类型的第三半导体区域。第三半导体区域可以接触第二半导体区域以在不同于第一方向的第二方向上形成PN结结构。该半导体结构可以应用于垂直功率器件,并且能够提高耐受电压性能和降低导通电阻。和降低导通电阻。和降低导通电阻。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构、包括半导体结构的晶体管和制造晶体管的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年11月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0149111号的权益,其公开内容通过引用整体合并于此。


[0003]本文阐述的实施例涉及一种半导体结构、包括半导体结构的晶体管和制造晶体管的方法。

技术介绍

[0004]在接收主功率(main power)并将主功率转换为用于多个设备的电压或将主功率分配给多个设备的功率转换系统中,功率开关器件的作用很重要。功率开关器件可以被实施为基于诸如硅、GaN或SiC的半导体材料的晶体管,例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。这样的功率开关器件可能需要具有高击穿电压,并且已经进行了很多研究以减小导通电阻并获得高集成度和快速开关特性。
[0005]通常,在目前由各个公司和学术界开发的垂直GaN功率器件中使用n型掺杂的GaN外延层,以制作垂直沟道和漂移区。在这种情况下,沟道应长以增加器件应耐受的电压。然而,当沟道长时,导通电阻较高。另外,为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,包括:衬底;至少一个掩模层,在第一方向上与衬底间隔开;在衬底与至少一个掩模层之间的第一导电类型的第一半导体区域;第二导电类型的第二半导体区域,被布置在至少一个掩模层上;以及在第一半导体区域上的第一导电类型的第三半导体区域,第三半导体区域接触第二半导体区域以在不同于第一方向的第二方向上形成PN结结构。2.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,第三半导体区域在第一方向上从第一半导体区域的表面的未覆盖有至少一个掩模层的区域,朝向至少一个掩模层的上方区域延伸。3.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,第二半导体区域接触至少一个掩模层。4.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,至少一个掩模层包括绝缘材料,并且被配置为抑制半导体的生长。5.根据权利要求1所述的半导体结构,还包括:在衬底与第一半导体区域之间的高浓度层,其中高浓度层比第一半导体区域更重地掺杂。6.根据权利要求1所述的半导体结构,其中第一半导体区域、第二半导体区域和第三半导体区域包括III-V族化合物半导体,以及III-V族化合物半导体包括作为III族元素的硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)或铟(In)中的至少一种元素,以及III-V族化合物半导体包括作为V族元素的氮。7.根据权利要求1所述的半导体结构,其中,第一半导体区域和第三半导体区域包括化合物半导体,并且具有相同的成分。8.一种晶体管,包括:漏电极;至少一个掩模层,在第一方向上与漏电极间隔开;在漏电极与至少一个掩模层之间的第一导电类型的第一漂移区;在至少一个掩模层上的第二导电类型的沟道区;在第一漂移区上的第二漂移区,第二漂移区接触沟道区以在不同于第一方向的第二方向上形成PN结结构;在沟道区上的源电极;以及在第二漂移区上的栅电极。9.根据权利要求8所述的晶体管,其中,沟道区在第一方向上从第一漂移区的表面的未被至少一个掩模层覆盖的区域,朝向至少一个掩模层的上方区域延伸。10.根据权利要求8所述的晶体管,其中,沟道区接触至少一个掩模层。11.根据权利要求8所述的晶体管,其中,至少一个掩模层包括绝缘材料,并且被配置为抑制半导体的生长。12.根据权利要求8所述的晶体管,还包括:在漏电极与第一漂移区之间的漏极区,其中漏极区以高浓度掺杂有第一导电类型的掺杂剂。
13.根据权利要求12所述的晶体管,其中,漏极区直接接触第一漂移区。14.根据权利要求8所述的晶体管,其中第一漂移区...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴永焕金钟燮
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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