[发明专利]一种半导体装置

说明书

本发明提供一种半导体装置，本发明的半导体装置将金属半导体材料化合物设置在触发电极和半导体材料之间，通过隧穿效应实现触发开启下器件的导电，以此抑制MIS结构中沟道导通电阻，特别对于低反向阻断压降的MIS结构器件，可有效降低导通电阻，减少反向阻断下肖特基的漏电流，提高器件性能。

技术领域

本发明主要涉及到一种半导体装置，本发明的半导体装置是开关整流器件的基础结构。

背景技术

MOS结构半导体装置为器件发展的重要趋势，对于MOS结构半导体器件涉及阻断压降、导通电阻、开启压降和开关性能等参数，相互影响相互制约，特别对于低阻断压降的MOS半导体装置，沟道电阻是导通电阻的重要组成部分，特别MOS结构半导体器件反向阻断压降越低，其沟道电阻对于整个导通电阻构成占比越大。

发明内容

本发明针对上述问题提出一种半导体装置。

一种半导体装置，其特征包括第一半导体材料，为第一导电类型半导体材料，例如为N型半导体材料，第一半导体材料上表面设置第二导体材料，第二半导体材料为第二导电类型半导体材料，例如为P型半导体材料，形成PN结，第二半导体材料表面设置第一导电材料引出第一电极，第一导电材料为导电材料，如钛金银等；金属半导体材料化合物，以硅材料为例为硅化物，位于第一半导体材料和第二半导体材料表面，金属半导体材料化合物与第一导电材料相连，或者金属半导体材料化合物与第一导电材料不相连，同时金属半导体材料化合物与第二半导体材料形成接触包括为欧姆接触；金属半导体材料化合物和第一半导体材料表面设置绝缘材料层，绝缘材料层为氧化硅氮化硅等，绝缘材料层表面设置触发导电材料，引出触发电极，触发导电材料包括为掺杂的多晶硅或者金属；第一半导体材料表面设置第二导电材料引出第二电极，第二导电材料为导电材料，如钛金银等。其中所述的第二导体材料内上部部分区域设置第一导电类型半导体材料，第二导体材料内上部的第一导电类型半导体材料与第一半导体材料不相连，第二导体材料内上部的第一导电类型半导体材料与金属半导体材料化合物相连。其中所述的第一半导体材料与第二导电材料之间包括设置PN结。

第二种半导体装置，其特征包括第一半导体材料，为第一导电类型半导体材料，例如为N型半导体材料，第一半导体材料上表面设置第二导体材料，第二半导体材料为第二导电类型半导体材料，例如为P型半导体材料，形成PN结，第二导体材料内上部部分区域设置第一导电类型半导体材料，第二导体材料内上部的第一导电类型半导体材料与第一半导体材料不相连，第二半导体材料和第二导体材料内上部的第一导电类型半导体材料表面设置第一导电材料引出第一电极，第一导电材料为导电材料，如钛金银等；金属半导体材料化合物，包括硅化物，位于第一半导体材料、第二半导体材料和第二导体材料内上部的第一导电类型半导体材料表面，金属半导体材料化合物与第一导电材料不相连，金属半导体材料化合物和第一半导体材料表面设置绝缘材料层，绝缘材料层为氧化硅氮化硅等，绝缘材料层表面设置触发导电材料，引出触发电极，触发导电材料包括为掺杂的多晶硅或者金属；第一半导体材料表面设置第二导电材料引出第二电极，第二导电材料为导电材料，如钛金银等。其中所述的第一半导体材料与第二导电材料之间包括设置PN结。

本发明的半导体装置设置可以为纵向结构说明，当然也可以为横向结构；本发明的半导体装置金属半导体材料化合物厚度为薄层结构，包括为纳米数量级厚度，金属半导体材料化合物包括通过单层原子金属膜与半导体材料烧结形成；本发明的半导体装置金属半导体材料化合物位于半导体材料表面时，如无明示，既包括为肖特基势垒结又可以为欧姆接触区，以半导体材料掺杂浓度决定；本发明的半导体装置形成金属半导体材料化合物的金属材料包括为钨、铂、镍等。本发明的半导体装置将金属半导体材料化合物设置在MOS结构沟道区，可降低导通电阻，抑制开启压降，提高器件开关性能，同时抑制减少第一半导体材料表面肖特基势垒结反向阻断下的漏电流；本发明的半导体装置可作为开关器件，同时也可以作为整流器件基本元胞，可以在半导体装置内将触发电极材料与第一电极接触区或第二电极接触区实现互连，互连材料为导电材料，包括高浓度掺杂半导体材料，如多晶硅，也可以为电极金属材料。

附图说明