[发明专利]常关型III族氮化物晶体管有效

专利信息
申请号: 201680008415.0 申请日: 2016-03-28
公开(公告)号: CN107210323B 公开(公告)日: 2022-03-08
发明(设计)人: Q·法里德;N·蒂皮尔内尼 申请(专利权)人: 德州仪器公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L21/336;B82B1/00
代理公司: 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 代理人: 林斯凯
地址: 美国德*** 国省代码: 暂无信息
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摘要: 在所描述实例中,一种在III‑N层堆叠上含有增强模式GaN FET(102)的半导体装置(100)包含:经低掺杂GaN层(112);势垒层(114),其包含铝,位于所述经低掺杂GaN层上方;应力源层(116),其包含铟,位于所述势垒层上方;及帽盖层(118),其包含铝,位于所述应力源层上方。栅极凹部(120)延伸穿过所述帽盖层(118)及所述应力源层(116),但不穿过所述势垒层(114)。所述半导体装置(100)通过以下操作而形成:利用高温MOCVD工艺形成所述势垒层(114);利用低温MOCVD工艺形成所述应力源层(116);及利用低温MOCVD工艺形成所述帽盖层(118)。所述栅极凹部(120)通过两步骤蚀刻工艺而形成,所述两步骤蚀刻工艺包含用以移除所述帽盖层(118)的第一蚀刻步骤及用以移除所述应力源层(116)的第二蚀刻步骤。
搜索关键词: 常关型 iii 氮化物 晶体管
【主权项】:
一种半导体装置,其包括:为III‑N材料的经低掺杂层;为III‑N材料的势垒层,其安置在所述经低掺杂层上方,所述势垒层具有小于1原子百分比铟;主要为氮化铟铝的应力源层,其位于所述势垒层上方,所述应力源层具有In0.05Al0.95N到In0.30Al0.70N的化学计量及1纳米到5纳米的厚度;为III‑N材料的帽盖层,其安置在所述应力源层上方;栅极凹部,其在增强模式氮化镓场效应晶体管GaN FET中延伸穿过所述帽盖层及所述应力源层,其中所述栅极凹部不延伸穿过所述势垒层;栅极电介质层,其安置在所述势垒层上方于所述栅极凹部中;及所述增强模式GaN FET的栅极,其安置在所述栅极凹部中的所述栅极电介质层上方。
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