TWI456737B - 垂直式半導體元件及其製造方法 - Google Patents
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- 一種垂直式半導體元件,包含:一絕緣基板,其具有一第一表面與一第二表面;位於該基板該第一表面與第二表面之間,貫穿該基板之複數導電栓,該複數導電栓形成一導電矩陣;一半導體層,形成於該第一表面上,其具有一第三表面與一第四表面,其中該第四表面面向該第一表面;一第一電極,形成於該第三表面上;以及一第二電極,形成於該第二表面上,用以電連接該導電矩陣。
- 如申請專利範圍第1項所述之垂直式半導體元件,其中該基板包括一碳化矽(SiC)基板或一藍寶石(sapphire)基板。
- 如申請專利範圍第2項所述之垂直式半導體元件,其中該半導體層包含一氮化鎵(gallium nitride,GaN)層,且該第一電極、該GaN層、該導電矩陣、與該第二電極形成一垂直式蕭特基位障二極體(Schottky barrier diode,SBD)。
- 如申請專利範圍第2項所述之垂直式半導體元件,其中該半導體層包含:一具有第一導電型雜質摻雜之氮化鎵(gallium nitride,GaN)層;一具有第二導電型雜質摻雜之基極區,形成於該第三表面下之該GaN層中,且該基極區與該第一電極電連接;以及一具有第一導電型雜質摻雜之射極區,形成於該第三表面下之該基極區中,且該射極區與一形成於該第三表面上之第三電極電連接;其中,該第一電極、該半導體層、該第三電極、該導電 矩陣、與該第二電極形成一垂直式雙極接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)。
- 如申請專利範圍第2項所述之垂直式半導體元件,其中該半導體層包含:一具有第一導電型雜質摻雜之氮化鎵(gallium nitride,GaN)層;一具有第二導電型雜質摻雜之本體區,形成於該第三表面下之該GaN層中,且該本體區與該第一電極電連接;一具有第一導電型雜質摻雜之射極區,形成於該第三表面下之該本體區中,且該射極區與該第一電極電連接;以及一具有第二導電型雜質摻雜之注入區,形成於該GaN層與該基板之間,並藉由該導電矩陣與該第二電極電連接;且該垂直式半導體元件更包含:一介電層,形成於該第三表面上;以及一閘極,形成於該介電層上,其中,該第一電極、該半導體層、該導電矩陣、該第二電極、該介電層、與該閘極形成一垂直式絕緣閘雙極性電晶體(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。
- 一種垂直式半導體元件製造方法,包含:提供一絕緣基板,其具有一第一表面與一第二表面;形成一半導體層於該第一表面上,且該半導體層具有一第三表面與一第四表面,其中該第四表面面向該第一表面;形成一第一電極於該第三表面上;形成複數穿孔貫穿該基板,且該複數穿孔形成一穿孔矩陣;形成複數導電栓於該複數穿孔中,以形成一導電矩陣;以 及形成一第二電極於該第二表面上,用以電連接該導電矩陣。
- 如申請專利範圍第6項所述之垂直式半導體元件製造方法,其中該基板包括一碳化矽(SiC)基板或一藍寶石(sapphire)基板。
- 如申請專利範圍第7項所述之垂直式半導體元件製造方法,其中該形成該半導體層之步驟,包含形成一氮化鎵(gallium nitride,GaN)層,且該第一電極、該GaN層、該導電矩陣、與該第二電極形成一垂直式蕭特基位障二極體(Schottky barrier diode,SBD)。
- 如申請專利範圍第7項所述之垂直式半導體元件製造方法,其中該形成該半導體層之步驟包含:形成一具有第一導電型雜質摻雜之氮化鎵(gallium nitride,GaN)層;於該第三表面下之該GaN層中,形成一具有第二導電型雜質摻雜之基極區,且該基極區與該第一電極電連接;以及於該第三表面下之該基極區中,形成一具有第一導電型雜質摻雜之射極區,且該射極區與一形成於該第三表面上之第三電極電連接;其中,該第一電極、該半導體層、該第三電極、該導電矩陣、與該第二電極形成一垂直式雙極接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)。
- 如申請專利範圍第7項所述之垂直式半導體元件製造方法,其中該半導體層包括第一導電型雜質摻雜之氮化鎵(gallium nitride,GaN)層,且該形成該半導體層之步驟包含:形成該GaN層; 於該GaN層中,形成一具有第二導電型雜質摻雜之本體區,且該本體區與該第一電極電連接;於該本體區中,形成一具有第一導電型雜質摻雜之射極區,且該射極區與該第一電極電連接;以及於該GaN層與該基板之間,形成一具有第二導電型雜質摻雜之注入區,該注入區藉由該導電矩陣與該第二電極電連接;且該垂直式半導體元件製造方法更包含:形成一介電層於該第三表面上;以及形成一閘極於該介電層上,其中,該第一電極、該半導體層、該導電矩陣、該第二電極、該介電層、與該閘極形成一垂直式絕緣閘雙極性電晶體(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。
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US20080142837A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-06-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Vertical type semiconductor device and manufacturing method of the device |
TW201101482A (en) * | 2009-05-11 | 2011-01-01 | Sumitomo Electric Industries | Insulating gate type bipolar transistor |
US20110266683A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Tao Feng | Stackable Power MOSFET, Power MOSFET Stack, and Process of Manufacture |
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